统一潮流控制器(UPFC)正以其先进性和独特的优越性引起世界范围内电力科技工作者的广泛关注，对该项技术的深入跟踪和研究将对未来电力系统的发展具有重要的意义。电力系统状态估计是当代电力系统能量管理系统(EMS)的重要组成部分，尤其在电力市场中发挥着更为重要的作用。电力系统状态估计理论虽然在70年代初期就已确立，在近十几年中不断得到完善和改进。但是，电力系统状态估计仍然有许多值得进一步研究的领域。例如，对于计及UPFC的电力系统状态估计算法，如何选择一种估计准确、收敛性好和计算速度快的估计算法，就是一项很值得研究的课题。本文对计及UPFC的电力系统状态估计和UPFC的布点问题进行了较为深入的研究和探讨，其主要内容如下： 1.首先介绍了UPFC的应用研究现状、基本结构，并且通过向量图对UPFC的基本控制功能做了分析；其次将UPFC与静止同步补偿器(STATCOM)和静止同步串联补偿器(SSSC)做了比较；最后详细介绍了UPFC的稳态模型，包括电源形模型、功率注入模型和改进的功率注入模型。 2.在现有的状态估计模型基础上，提出了三种计及UPFC的状态估计算法，其中的改进交替求解法1(ISQ1)是最优的估计算法。该算法准确考虑了系统状态变量和UPFC控制变量之间的耦合关系，可以改善算法的收敛性。同时该算法对系统状态变量和UPFC控制变量实现了解耦，故该算法可以采用简便的系统状态变量与UPFC控制变量交替迭代的形式。 3.根据电力系统的直流潮流模犁引入了灵敏度系数，应用灵敏度系数来优化UPFC布点；在灵敏度系数的基础上，应用回路矩阵法来优化UPFC布点。