电力系统仿真对系统研究和运行有着重要的指导作用,其中数学模型的准确程度直接影响着系统仿真的可靠性,提高仿真模型的精度,减小与实际系统误差是系统建模的重要目标。在仿真计算中,负荷模型的结构与参数对仿真结果有很大的影响,为使仿真结果更接近实际,通常需要结合实际电网负荷情况对模型进行适当的调整。在以往进行负荷建模时,由于电网频率波动较小,常常忽略负荷的频率特性。但近些年,随着特高压直流输电线路的建设,部分地区电网通过直流输电线路与主网异步联网运行,电网容易出现较大的频率波动,如果继续按照默认频率忽略频率波动的影响进行建模,将会产生较大的仿真误差。因此,有必要建立考虑频率特性的负荷模型,在此基础上研究异步联网系统频率稳定问题,揭示系统频率振荡产生的机理及影响因素,提出有效的抑制措施。本文首先对现有负荷模型结构与建模方法进行了详细的阐述,对比不同负荷模型的特点及适用条件。依据电力系统中典型负荷的电路结构,分析推导了含频率因素的负荷数学模型,获得了各类典型负荷的功率-频率特性,对传统的仅考虑电压变化的负荷模型进行改进,增加了频率对负荷功率的影响,建立了含频率特性的负荷模型,并在实例中将传统负荷模型和考虑频率特性与实际故障曲线进行对比,证明了计及频率特性负荷模型的有效性。同时对于异步联网系统产生的频率稳定性问题,在建立动态仿真系统模型的基础上,对异步联网系统频率振荡的问题进行了研究。通过对系统内火电机组和水电机组调速系统传递函数和调频特性进行分析,得出水电机组水锤效应产生的调速器负阻尼特性是造成系统频率振荡的主要原因。根据分析不同水锤时间常数、功率控制参考值、水电机组出力占比、负荷模型对系统频率阻尼特性的影响情况,提出了调节水轮机控制模式和增加直流频率限制控制器两种抑制方案,并在仿真中验证了方案的有效性。