随着电力系统规模的不断扩大和可再生能源消纳比例的不断提高,系统的运行状态愈发复杂,监控难度日益提高。近年来,世界范围内的大停电事故频发,始终威胁着世界各地区电力系统的安全可靠运行。这些事故说明,传统松散的电力系统管理模式已不在适用,需要制定更为合理的电力系统的监测保护措施。本文以降低系统监控难度和提高系统保护水平为出发点,深入研究了输电断面搜索方法和断面潮流控制方法:通过搜索电网中的输电断面并重点监控以降低系统的监控难度;同时,制定更合理的断面潮流控制策略可以有效的抑制电网连锁灾害的发生。首先,本文系统化的梳理和分析了目前关于输电断面搜索和断面潮流控制的相关研究文献,归纳出两种输电断面类型和四种常用的输电断面搜索算法,以及两种主要的断面潮流控制算法。对于每一种断面搜索和潮流控制方法都进行了详细的原理介绍和主要操作步骤介绍,并指出了各方法存在的不足之处,旨在建立一条完整的输电断面搜索和断面潮流控制的研究路线;然后,针对目前文献所提输电断面搜索方法存在的线路遗漏和时间冗长的问题,本文提出基于邻接矩阵拓扑聚合的关键输电断面快速搜索新算法。该算法以图论理论为基础,通过简单的矩阵交换规则将电网拓扑图的邻接矩阵转换为拓扑聚合邻接矩阵,从而将电网中的节点根据拓扑距离重新排列。再在拓扑聚合邻接矩阵的基础上,使用简单的加法运算搜索满足输电断面定义的初始断面,进而利用分布因子确定系统的关键输电断面。在多个IEEE系统中进行了仿真,计算结果验证该算法不仅避免了繁琐的计算负担,还实现了对输电断面准确的搜索;最后,针对目前断面潮流控制算法普遍忽略机组出力调整的时延特性,从而导致调整方案不符合电网实际运行情况的问题,细致分析了机组出力调整的时延特性对机组出力计划和线路热极限稳定时间的影响,提出了考虑机组出力调整时延的反向差量配对法,并改进了潮流控制的优化潮流法。在分析了灵敏度法和优化潮流法的优点与弊端后,提出了混合潮流控制算法,该算法以反向差量配对法筛选参与出力调整的机组、以优化潮流法确定机组的出力调整量,综合了灵敏度法的快速性优点和优化潮流法的精确性优点。通过在修改的IEEE-30节点系统中进行仿真,验证了考虑机组出力调整时延特性更加符合电网实际运行情况,所提的混合潮流控制算法在速度和准确度上也更具优势,具有实际应用价值。