本申请公开了链式功率平衡装置及其控制方法和系统，属于大功率电力电子技术领域。本申请包括有功级、模组级和充电级，通过控制有功级的旁路电路的分合实现有功与无功的工作模式切换，并通过调节基于全控器件的模组级实现有功功率或无功功率调节。本申请具有有功吸收、无功吸收、无功发出的三种工作状态，通过有功级的投入退出，实现了不同工作状态的快速切换，并且能够平滑、快速调节功率大小，实现电网调频、功率振荡抑制、平衡无功、不平衡负荷治理等功能，以达到改善电能质量、提高电力系统稳定性的目的。本申请利用全控型器件作为主要功率器件，具有快速调节、无谐波、占地面积小、投资少的优点。