随着新能源大规模接入电力系统,超/特高压远距离、大容量交直流输电系统的建立,系统的同步转动惯量逐渐降低,运行方式更为多变,电力系统稳定问题日益突出,系统在扰动发生后如何快速地恢复正常,成为学者们关注的重点。而传统的基于离线预案的策略表面对目前复杂度不断上升,故障形态趋于多样化的电力系统,表现出了越来越强的不适应性,失配概率呈增大趋势。稳控策略中的故障集有限,统一将交流线路故障视为三相短路故障,忽略了故障全息(故障时间、故障位置和故障类型)不同对系统的影响。在实际电力系统中,不对称故障发生的概率更大,因此目前的稳控策略存在欠控制和过控制的风险,没有精确地利用继电保护装置提供的故障信息,有时会将故障情况严重化,导致稳控装置并不能做到有的放矢。一二道防线之间的相互割裂将进一步导致三道防线之间无法有效配合,这将越来越无法满足目前电力系统的需要。基于上述问题,本文在计及故障全息的基础上,针对系统发生不同故障后的暂态稳定性,进行了定量、精确的描述。首先分别在单机无穷大系统和两机系统中量化分析了故障全息(故障时间、故障位置和故障类型)对暂态稳定性的影响,推导了基于故障全息的暂态稳定性近似解析评估表达式。量化描述了三相短路故障与不对称短路故障对系统暂态稳定的影响,以此来提升暂态稳定分析的精度。其次,基于三元区间数理论,提出了计及故障全息不确定性的暂态稳定性分析方法。考虑了故障测距环节存在的误差及其区间分布特性和概率分布特性,建立了故障位置和故障切除时间的区间概率模型——三元区间模型。求出了在不同的故障线路场景下,当故障位置在一定区间内波动且服从正态分布时,选择不同的切除时间,系统能够稳定的概率,以此分析了故障位置不确定性对系统暂态稳定产生的影响。最后建立了包含故障因素的暂态稳定安全域,并分析了基于超平面拟合的安全域的适用范围。在系统中设置不同严重程度的故障并求出相应的安全域后,仿真结果表明安全域的范围随着故障严重程度的增加而减小。近似代替安全域边界的超平面可以用来方便地判断给定的发电机出力组合能否使系统在故障之后保持稳定。综上所述,本文基于故障全息对系统的暂态稳定性进行了分析与评估,量化分析了故障全息对系统暂态稳定性的影响。通过仿真验证,充分考虑故障全息的分析方法,基于一二道防线结合的思想,能够给出系统更精准的稳定裕度,对系统暂态稳定性的评估更为准确。