电网的安全稳定运行对保证社会生产生活的有序进行具有重要意义。随着电网规模的不断扩大,其复杂性也越来越高,这意味着电网的稳定性、安全性和可靠性正面临着巨大的挑战。分析近年来世界各地发生的大规模停电事故,可以发现这些事故的起因大多是:电网局部线路出现故障后,该线路保护装置动作使故障线路被切除,之后潮流发生大规模转移,致使正常线路过载并引发过负荷保护装置动作,从而引起连锁跳闸反应。因此,为提高电网的运行监控效率,减少大规模停电事故发生的机率,本文对故障线路断开后相关关键输电断面的搜索方法及过载线路潮流的紧急控制方法进行了重点研究。首先,针对大电网中故障线路断开后相关关键输电断面难以及时、准确搜索确定的问题。提出一种基于改进模糊C均值聚类算法的关键输电断面搜索方法。该方法利用粒子群优化算法改进模糊C均值聚类算法中聚类中心的更新方式,以克服聚类算法对初始聚类中心敏感的问题,并基于改进后的聚类算法得到初始输电断面;其次使用Floyd算法搜索包含断开线路的最短回路和次短回路,补充可能漏选的线路到初始输电断面内,构成候选输电断面;最后利用本文提出的复合因子判据筛选候选输电断面,进而确定关键输电断面。该方法可有效提高关键输电断面搜索结果的准确性和实用性。其次,针对关键输电断面内的过载线路,提出一种基于综合灵敏度的过载线路潮流紧急控制策略。该方法首先计算发电机节点对过载断面的加权灵敏度,用以表示发电机节点对过载断面整体潮流变化的敏感程度,并依据加权灵敏度正负值对发电机节点类型进行划分,得到加、减出力操作节点集合;其次计算发电机节点对过载断面的节点贡献率,用以表示发电机节点消除过载断面整体过载量的大小,并与加权灵敏度一起构成综合灵敏度;然后分别选择加、减出力操作节点集合中综合灵敏度最大的发电机节点作为调整节点,依据调整量约束原则计算得到节点调整量。与现有文献不同的是,该方法通过滚动更新的方式确定节点调整顺序,实现单个发电机节点多次参与调整过程,充分发挥每个节点消除过载的能力,并可在一定程度上减少参与调整的节点数量;同时该方法中的综合灵敏度可充分体现节点消除断面整体过载的能力,据此选取的节点可更加高效地消除过载。最后,针对灵敏度类紧急控制策略中缺乏考虑负荷大小的变化、机组的爬坡速度以及机组最大可调整数量等影响因素的弊端,提出一种基于数学规划的过载线路潮流紧急控制方法。该方法以最小化与线路过载量相关的辅助变量为目标函数,以负荷大小变化约束、发电机出力约束、发电机爬坡速度约束、系统功率平衡约束、正常线路潮流安全约束以及最大可调机组数量约束作为约束条件建立数学模型,并采用商业求解器求解模型,进而得到最终的过载线路潮流紧急控制方案。该方法对多种约束条件的考虑,符合实际工程情况,因此得到的方案在实际工程中具有更好地可行性。