中国电网正成为世界上规模最大、网架结构最复杂的电网之一。随着电网规模的扩大,互联大电网的形成,电网的安全稳定性与脆弱性问题越来越突出。采用灵活交流输电技术(FACTS),可提高电网潮流流向的控制能力及输电线路的输送能力。作为快速灵活的可控电力元件,FACTS大量接入电网,在为电网调控提供新手段的同时,带来了新问题。如何实现FACTS装置的协调运行是其中的一个关键问题。研究表明,在含有多个FACTS控制器的复杂电力系统中各控制器间往往会存在交互影响,从而导致FACTS控制失稳。因此,分析交互影响的决定因素,设计FACTS的协调运行,是进一步开展FACTS方面的理论研究和工程应用研究的基础。围绕这一课题,论文在总结前人工作的基础上,展开了以下工作：以SVC、TCSC、STATCOM及UPFC为代表,研究了FACTS的工作原理及模型结构,推导了含FACTS的多机电力系统的数学模型。通过对模型的线性化得到控制系统的传递函数,进而将基于Gramian的改进指标应用于各控制通道间的交互影响分析。给出了存在交互影响的含FACTS的四机两区域电力系统实例,并在不同的运行条件下,研究了系统负荷和电气参数对交互强弱的影响,利用时域仿真验证了基于Gramian方法分析交互程度的有效性。从电气结构出发,利用电力系统分析软件包——PSAT分析FACTS控制器间的交互影响。根据SIMULINK模型库提供的器件模型,搭建了含STATCOM和UPFC的IEEE14节点电力系统仿真模型。在此基础上,从静态稳定性和动态稳定性两方面,对FACTS控制器间的交互影响进行了分析。仿真分析表明,合理选择FACTS的安装位置可以减小控制器间交互影响,提高系统的暂态稳定性。针对基于单输入单输出(SISO)情况设计的FACTS控制器间存在交互影响的问题,将FACTS控制器协调设计问题转化为多目标优化问题,提出运用人工免疫算法优化各控制器的参数。仿真结果表明,采用优化的控制参数,能很好地减小控制通道间的交互影响,更好地实现FACTS的控制性能。同时,FACTS协调运行能改善电力系统受到干扰后的运行条件,从而提高系统的动态特性。