随着电力系统向超高压、远距离、大容量和区域联网的方向发展,庞大的电力系统正承受着巨大的潜在危险,任何一个微小影响都可能造成难以估计的损失。在过去的研究中,人们过多地关注电力系统的故障状态,但随着这种网源相干性的提高,导致发电机组和电网在运行时更容易处于一种介于安全和故障之间的亚故障状态。这种亚故障状态,虽然没有即刻表现出故障形态,却是电力系统的潜在的严重故障。以前的电力系统相对简单,这种亚故障状态很少出现,并没有引起人们的注意;但随着电力系统越来越复杂,以及外部刺激的增多,导致这种亚故障状态愈发凸显,给电力系统的运行带来重大的安全隐患,同时也给网源协调提出了更高的要求。因此,有必要对电力系统这种亚故障进行系统深入的研究。本文首次提出了电力系统亚故障这一概念,分别从发电机组和电网的角度例举了可能出现的亚故障表现形式,阐述了其对系统安全稳定运行的影响。并以区域电网A的运行实例为基础,通过大量PSASP仿真,挖掘出夏小和夏大两种运行方式下出现的亚故障状态表现形式,并从暂态过程的电气量越限、励磁系统动态性能的不达标、过励限制的不合理配置及系统阻尼的偏弱四个方面进行了阐述。研究了PSASP中三种典型励磁系统的数学模型并求出了其状态方程,从理论上说明了励磁机时间常数、功率放大增益和转子软反馈放大倍数对机端特性的影响;并选取RF机组和YM机组的端电压越限亚故障为例,通过励磁系统的优化尝试对其亚故障状态进行抑制,并取得一定的效果。同时指出,YM机组的端电压越限亚故障状态,需要从“大机小网”的振荡原理入手解决。