随着区域电网互联,电力系统变得越来越复杂,诸如负荷和发电机出力的波动等不确定因素会影响电网的小干扰稳定性。基于不确定性理论的电网小干扰稳定分析方法可以通过对各模式特征值均值和分布范围的计算来离线评估电网的小干扰稳定性。另一方面,系统中发生的低频振荡或弱阻尼模式常以某种规律和特征多次出现,通过研究提取其规律和特征及相应的控制措施,当系统中出现类似振荡或弱阻尼模式时,通过特征匹配可使调度人员在线预测系统的稳定性并获取控制措施。考虑不确定因素的小干扰稳定分析方法和电网小干扰稳定性在线预测方法已成为研究热点。为改善电网小干扰稳定性、抑制低频振荡,电网调度人员可能需要切除一定的负荷即实际供电片区。如果供电片区内存在分布式电源,则可以采用合适的供电恢复策略通过调整分布式电源出力和实际负荷构成来支撑供电片区独立稳定运行,尽可能地保障重要负荷的供电需求。研究含分布式电源电力系统的供电恢复策略已成为当前研究的一个重要方向。论文从电力系统的实际需求出发,对基于不确定性理论的电网小干扰稳定性分析方法、基于范例推理理论的电网小干扰稳定性在线预测方法以及含分布式电源电力系统的供电恢复策略进行了深入的研究,主要工作表现为以下几个方面：第一,针对电力系统中负荷波动和电源出力变化等不确定因素,采用基于两点估计法(TPE)的小干扰稳定概率分析方法计算系统状态矩阵的特征值均值和均方差以及小干扰稳定指标等统计信息。该方法将不确定因素看作统计参数已知的随机参数,假设随机参数之间相互独立,能够计算多个随机参数对系统小干扰稳定性的影响,具有计算量小的优点。研究表明该方法虽然不限制随机参数的分布类型,但随机参数分布类型的不同假设对计算结果影响较大,在某些情况下计算结果难以准确反映系统小干扰稳定性的实际情况。第二,提出了基于可信性理论的电力系统小干扰稳定模糊分析方法。基于可信性理论的模糊模拟方法,计算表征系统状态矩阵特征值分布情况的均值和均方差以及小干扰稳定指标。研究表明,该方法将不确定参数看作模糊参数,避免了对不确定参数分布类型的假设和参数统计,且对不确定参数之间的独立性不作要求,仅需根据实际情况确定不确定参数的变化范围和假设不确定参数的隶属度函数,且模糊隶属度函数对计算结果影响较小。与概率分析方法中的两点估计法相比,可信性法计算得到的特征值分布范围更符合实际情况；与蒙特卡罗仿真法相比,可信性法的计算量较小。通过与确定性分析方法、两点估计法和蒙特卡罗仿真法计算结果的对比,证明了基于可信性理论的小干扰稳定性分析方法的有效性和优越性。第三,提出了基于范例推理理论的小干扰稳定性在线预测方法。该方法基于能量管理系统(EMS)记录的运行方式数据和广域量测系统(WAMS)监测到的低频振荡模式信息,采用人工智能中的范例推理方法实现电网小干扰稳定性的在线预测。电网中的低频振荡常以某种规律和特征多次出现,调度人员根据经验采取相似的策略来平息振荡。该方法利用常发低频振荡和弱阻尼模式对应的EMS和WAMS量测数据离线进行小干扰稳定计算并建立历史范例库；应用时依据当前运行方式和／或低频振荡模式数据与范例库中典型案例运行方式和／或模式特征在线匹配,能够较准确地对当前系统运行方式下的小干扰稳定性做出预测和评估且避免特征值在线计算；进一步,针对已发生的低频振荡和预测出的弱阻尼模式,能够提供调整运行方式的建议以改善系统的小干扰稳定性。第四,提出了适用于各种场景的含分布式电源电力系统的供电恢复策略,将供电恢复问题抽象为多目标优化模型并将切负荷最少和开关动作次数最少两个目标分解到两个层次分别优化,避免了综合多优化目标时权重系数不易确定的困难且减少了计算量。进一步,在优化模型的约束条件中引入了电能质量(频率)约束,并基于柔性潮流算法检验可能解的实际频率是否在允许范围内,使生成的最优供电恢复方案更符合实际情况。上述方法均通过经典IEEE算例进行了仿真验证；进一步,还采用某区域电网WAMS量测数据对电网小干扰稳定性在线预测方法进行实例验证。结果表明这些方法的有效性、优越性和实用性,为电网小干扰稳定不确定性分析与预测及供电恢复提供了新的思路。