梯级水光互补电站中，光伏出力大幅、频繁的随机波动性对系统有功平衡造成了冲击，进而影响到系统的一次、二次调频等运行特性，对经济调度产生很大的影响，频率质量越限等风险加大。电力系统频率的波动会对电力系统中各部件的稳定运行产生重要的影响。频率偏差过大时，可能会导致部分机组切机停运，甚至导致整个系统的崩溃。因此，当前迫切需要掌握梯级水光互补联合发电系统的频率特性及控制措施，以便电力规划与运行人员快速和准确地把握系统频率稳定性水平。
　　本文首先对水光互补联合发电系统的特点及出力特性进行了介绍和分析，在PSD-BPA仿真软件中进行模型搭建，包括水电发电机各个模块的仿真原理以及仿真模型构建，并分析了小金电网的结构框架和运行方式，根据小金县实地数据和各发电厂实机参数建立了小金电网的仿真模型。
　　其次基于频率变化的过程及各阶段相关影响因素，在不考虑调速器情况下对系统频率在不同因素下的影响做了仿真分析，从而建立小型电力孤网系统的频率评估指标体系，探究了频率动态变化影响因素。对小金电网并网和孤岛两种模式的安全稳定特性做了仿真分析，在孤岛运行时，对负荷突降故障、小水电机组故障脱网故障和不同系统惯量下的扰动这三种工况分别进行仿真分析，得到相对应的频率偏差曲线和机组出力曲线。
　　最后分析小金电网现有的频率紧急控制措施，探究了高频切机措施的配置和动作情况，比对系统功率盈余下小金电网高频切机措施中切水电机组措施与切光伏机组措施的差异。根据高频切机措施动作后系统频率波动较大且存在过控风险的缺点，提出光伏精准控制措施：控制光伏电池电压以控制光伏有功出力，再通过电压算法及逆变器的控制实施MPPT与精准控制措施实时切换，并将之作为控制系统频率的控制策略。为了验证光伏精准控制措施的有效性，在PSD-BPA搭建的小金电网模型中进行仿真，在丰大、枯小运行方式下，考虑负荷突降故障，比对传统控制策略和光伏精准控制策略的频率控制效果，得到相应的频率偏差曲线及系统电压曲线、发电机功角曲线，比对曲线的变化验证其有效性。