本公开是关于一种变流器设备输出电压质量综合控制方法与系统，其中，该方法包括：在变流器输出电压不平衡时，对输出电压的负序旋转坐标系下对负序电压进行PI控制，负序旋转坐标系下的负序电压PI控制器折算到正序旋转坐标系下的负序电压控制器等效为基于余弦信号内模函数的广义积分控制器；根据所述PI控制器以及推导出的矢量比例积分控制器控制基波电压，绘制基波电压控制器的开环传递函数bode图，确定基波电压控制器在补偿不平衡电压时的幅频特性。本公开可以有效抑制柔性直流输电用变流器系统中变流器输出电压不平衡、电压畸变等问题，以对变流器输出电压质量进行综合控制。