در سال های اخیر، با توجه به مشکلات محیطی و اقتصادی، ساخت ماشین جدید قدرت و خط انتقال مشکل شده است. از این رو بهتر است به منظور افزایش قابلیت انتقال قدرت از خطوط انتقال موجود را تا محدوده حرارتی به جای ساخت خطوط انتقال جدید استفاده کرد. برای بالا بردن توانایی قدرت، کنترل کننده FACTS مانند SSC، TCSC، SVC توسعه یافته است. اما این کنترل کننده ها به طور جداگانه نمی توانند توان واقعی و راکتیو را جبران کنند. از این رو کنترل کننده به نام، کنترل جریان توان یکپارچه (UPFC) با استفاده از دو کنترل کننده سری و شنت با یک لینک خازن DC مشترک توسعه داده شده است. این خازن معایبی مانند قابلیت اطمینان مؤثر، هزینه بالا و غیره را دارد. این مقاله یک توپولوژی جدید برای UPFC بر اساس طرحی ماتریس مبدل پیشنهاد می کند. مبدل های ماتریس (MCS) اجازه می دهد که مبدل توان ac/ac مستقیم بدون لینک های ذخیره انرژی dc بنابراین MC مبتنی برUPFC (MC-UPFC) حجم و هزینه را کاهش می دهد، کاهش تلفات توان خازن، همراه با قابلیت اطمینان بالاتر است. مبانی نظری کنترل توان مستقیم (DPC) بر اساس روش های کنترل مدل لغزشی برای مدل دینامیکیMC-UPFC از جمله فیلتر ورودی تاسیس شده اند. در نتیجه، توان اکتیو و راکتیو خط، همراه با تغذیه AC توان راکتیو، می تواند به طور مستقیم با انتخاب مبدل ماتریس مناسب کنترل شده و حالت سویچینگ پاسخ دینامیکی و حالت پایدار را تضمین می کند.
مفهوم UPFC اصلی، در دهه نود توسط L.Gyugyi، معرفی شد. [1] شامل دو مبدل AC-DC با استفاده از گیت خاموش کردن تریستوری (GTO) است، پشت سرهم از طریق لینک DC مشترکشان با استفاده از ولتاژ بالا ذخیره سازی DC خازن ها متصل شده اند. این ترتیبات می تواند به عنوان مبدل قدرت سوئیچینگ AC-AC برگشت پذیر ایده آل عمل کند، که در آن توان می تواند در هر دو جهت بین ترمینال های AC دو مبدل جریان داشته باشد خازن های لینک DC برخی از قابلیت ذخیره انرژی برای مبدل های پشت سر هم که به کنترل جریان توان کمک می کندرا فراهم می کنند.