随着电力系统区域互联的出现,电力系统的规模变得越来越大,结构也变得越来越复杂,所使用的原件种类也越来越多,电力系统的运行方式比以前更加接近极限运行方式,这为电力系统带了许多稳定运行安全问题,其中低频振荡问题是非常重要的一个,正日益受到人们的关注。本文介绍了目前电网的区域互联发展趋势,以及在此背景下低频振荡所带来的问题,说明了本研究的必要性,并从低频振荡的发生原理,分析方法以及抑制措施等三个方面对其研究现状进行了详细的描述。此外,还介绍了FACTS的完整定义,以及三种常用的FACTS装置的工作原理和应用研究现状。针对利用FACTS装置进行电力系统低频振荡抑制的电压调制和功率调制进行了研究,详细介绍了低频振荡的特征值分析法,并从特征值配置的角度阐述了电压调制和功率调制的原理,据此提出了基于状态解耦的动态反馈系统设计方法。该方法将原系统各状态变量进行解耦,并将解耦后的系统等效为若干小系统的并联,设计动态反馈系统具有和解耦后的原系统对称的结构,并提出了该动态反馈系统的阶数选择以及参数计算方法。单机无穷大系统算例表明,该方法能够有效地配置系统特征值。针对实际中利用FACTS装置抑制低频振荡的参数优化问题,提出了基于Prony分析的FACTS装置参数优化方法。引入了基于Prony分析的主导模式阻尼比作为优化目标,并且考虑了模式幅值比约束建立了优化模型。为了求解该非线性优化模型,采用了改进粒子群算法,其中针对传统粒子群算法存在的容易陷入局部收敛的问题,引入了混沌运算来提高粒子种群多样性。采用了IEEE4机11节点系统进行仿真实验,结果表明,通过该算法进行参数优化的FACTS装置,能够有效地抑制电力系统低频振荡,增加系统的动态稳定性。