灵活交流输电(FACTS)技术以其快速、可靠的调节特性在电力系统潮流优化分布、提高系统稳定性和输电能力等方面发挥了重要作用。随着全国联网逐步增强,智能电网建设步伐加快以及新能源产业日渐兴旺,电力行业的多种变革无不对FACTS设备产生进一步的应用需求。这一发展趋势在带来巨大经济效益的同时也对电力系统运行提出了新的要求,探究和解决FACTS装置之间的相互作用,实现优化协调控制是其中值得重点关注的问题。目前,对于FACTS交互影响和协调运行领域的研究尚处于探索阶段。在衡量FACTS装置交互作用对系统稳定性的影响,FACTS协调控制等方面仍有诸多研究工作需要进一步开展,这对电力系统运行和控制具有重要的理论意义和应用价值。对此,本文研究工作重点包括以下方面：针对FACTS间交互影响问题,本文基于模态级数法提出了衡量交互影响程度的计算指标。该方法全面考虑了系统模式间的非线性相互作用,体现系统非线性特性,定量指示出FACTS装置交互作用的强弱。通过算例的时域仿真验证了该方法的有效性,同时表明该方法可为系统中FACTS参数整定提供指导性依据。为进一步发挥FACTS的调控特性,提高系统的动态稳定水平,本文建立了基于广域测量系统(WAMS)的多FACTS集中协调控制架构。针对WAMS信号固有的时滞特性,提出一种FACTS抗时滞协调控制算法。算法采用自由权矩阵方法获取时滞系统的稳定性判据,同时考虑电力系统实际需求,设定最小阻尼比阈值,保证了在FACTS协调控制下的系统运行在强阻尼模式,并且具有较宽泛的时滞稳定裕度。为进一步考虑多FACTS广域协调控制对系统工况变化的适应性,本文引入凸多面体微分包含(PLDI)理论,采用动态输出反馈控制结构,提出一种适用于多工况的FACTS广域控制算法,同样有效地保证了电力系统强阻尼特性。在此基础上,本文进一步分析了算法的时滞裕度；并考虑当时滞可预估时对算法做了改进。对FACTS设备参数进行联合配置亦是协调FACTS运行的有效手段且更贴近实际应用。本文利用小波变换分析了参数整定与控制效果的关系,进一步论证FACTS协调的必要性。提出一种综合多种智能计算方法的多FACTS设备参数协调配置算法。采用多种措施对量子遗传算法进行改进,包括：多目标应用扩展、小生境初始化、量子灾变和新的自适应旋转角策略。结合极限学习机进行寻优,提高了计算效率。