复杂电力系统普遍采用低频减载措施作为保证电网安全的最后一道防线,而掌握频率动态过程特性则是制订合理低频减载方案的基础。虽然大多数复杂电力系统采用单机带集中负荷模型设计、多机系统校核的方法开展低频减载方案整定工作,但这种方法有其适用的局限性,也难以从低频减载方案中得到维持频率稳定能力的信息,在复杂电力系统频率动态过程参数准确性没有得到认证的情况下进行低频减载方案校核,校核结果的准确性也难以保障。本文采用理论分析和时域仿真相结合的方法,研究了单机单负荷系统频率调节效应问题,分析了复杂电力系统频率动态过程研究实用化问题,以此为基础研究了复杂电力系统低频减载方案维持频率稳定的能力。在研究单机单负荷系统频率调节效应问题时,本文从单机单负荷系统模型出发,研究了单机单负荷系统频率动态过程解析方法,纠正了以往采用的单机单负荷系统频率动态过程解析解存在的错误,首次提出了基于轨迹的频率调节效应系数计算方法,研究了不同条件下的频率调节效应,完善了单机带集中负荷模型设计的低频减载整定方法。为了实现复杂电力系统频率动态过程研究的实用化,本文研究了复杂电力系统频率动态过程实用模型参数获取方法、误差评价指标、运行方式关键因素、参数调整原则等问题。根据大量复杂电力系统功率脱落事件的实测轨迹,求得到了反映实际复杂电力系统频率动态过程主要特征的实用化参数,为校核复杂电力系统低频减载方案奠定了理论和方法的基础。为检验低频减载方案维持频率稳定的能力,本文首次提出了采用集中功率脱落方式校核复杂电力系统低频减载方案防御能力的方法,并对实际复杂电力系统的维持频率稳定能力进行了检验。由此全面验证了本文提出的基于轨迹的复杂电力系统频率动态过程整体研究方法的有效性。