随着全国电网的互联和电力市场的形成，以往依赖于离线生成的决策表方式已越来越不能适应于当前形式的发展。本论文针对保证电力系统暂态稳定的第二道和第三道防线，围绕保证电力系统暂态稳定的决策方法进行了理论上的深入研究和仿真验证，主要工作有：（1）提出了用于暂态稳定分析的迭代切平面法（ITP法）。在主导不稳定平衡点附近用切平面近似稳定流形，通过迭代的方法求取临界切除时间。本方法相对于切平面法具有更高的精度，很大程度上减少了TP法的乐观性。（2）对暂态稳定分析的PEBS法、BCU法及迭代切平面法进行了比较和分析，并以WSCC系统的不同的运行方式进行了分析计算。根据几种直接法之间的互补性和计算步骤的共同性，提出了多元直接法，可以对预想事故进行筛选。（3）提出了具有失步预测功能的解列新判据：P-Q符号法。通过对失稳机组之间的联络线上的有功功率P、无功功率Q及其变化规律的分析，通过定义不同的指标，P-Q符号法能够很清晰地反映出系统的运行点的状态及其发展趋势。因此P-Q符号法能有效地识别系统之间的失步，而且能及早地判断出失步的时刻。（4）对基于补偿原理的失步解列判据进行了分析，指出其存在“死区”的原因。在此基础上提出基于改进的补偿原理失步解列判据，根据补偿电压相量轨迹的相对曲率的符号能够较好地识别同步振荡和异步振荡，克服了已有判据在补偿电压于振荡中心附近时难以整定的问题，可以不受运行方式、补偿阻抗的整定及振荡中心位置的影响。（5）提出了采用遗忘因子的自回归（AR）模型的功角预测方法。可以提前200ms对发电机的功角进行预测，仿真结果表明该方法比AR模型算法具有更高的精度。（6）提出了两种临界机群的识别方法：复合功角判据和小波分解-相关性判据。对受扰后的发电机组进行临界机群识别，能够在较短的时间里分群，从而为紧急控制提供决策准备。（7）提出了利用EEEAC的实时紧急控制的思想。在PMU和光纤通信的基础上，假设发电机的功角、转速及功率能够实测而且近乎实时地传输到控制中心，首先对功角进行初步预测，再利用这些信息和EEAC的思想快速进行稳定性分析，并纳入广义预测控制理论的思想框架，对电力系统进行闭环滚动控制。