当前我国负荷中心与电源中心呈现逆向分布的趋势,大量电力需要通过电网连接远距离输送,使得我国电网成为了一个超大规模互联运行的复杂大电网。运行环境的复杂多变与不确定因素的持续增加,对电网的安全稳定分析与控制提出了更高的要求。本文围绕电网运行最为关注的潮流热稳定问题开展研究,提出了一套关键节点空间下的电网热稳定安全分析模型及其控制策略求解方法,并开发了适用的在线分析系统与可视化软件。本文主要工作包括:(1)提出了关键节点空间下的热稳定安全域模型及其可视化方法。该方法首先判定电网输电断面的关键节点,然后以其有功功率注入为坐标轴,建立了多维空间上的输电断面热稳定安全域节点模型及其求解方法;基于实际工程应用需求,研究了平面组合图形表述的多维安全域展示方式,能有效辅助并简化电网运行调度的控制与决策。(2)基于多机平衡灵敏度概念,提出了一种适用于在线分析的电网有功安全校正控制策略。该方法采用准稳态分析,推导出了多机平衡与单机平衡之间灵敏度矩阵的修正模型,并将其应用于多机平衡灵敏度矩阵的快速求解;基于多机平衡灵敏度,在保障系统潮流热稳定的前提下,以节点调整反向等量为原则,实现了电网有功安全的在线校正控制。(3)研发了适用的电网多维空间热稳定安全分析及可视化软件。该软件自动从电网综合防御系统读取在线量测数据,经过预处理后实现故障集内的安全风险扫描,然后在时限内完成热稳定安全分析及其可视化展示,并通过用户端界面给出相应的安全控制策略。本文方法适用于互联大电网系统,所有方法均采用了电网实际工程案例进行了测试验证,研究成果可为电网运行人员的调度决策提供有益参考。