我国电网规模不断扩大,广域测量系统可起到重要的协调控制作用,但广域测量环节存在的时滞现象成为电力系统稳定运行的安全隐患。基于Lyapunov稳定理论和线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)技术所得到的时滞系统稳定判据,可用于判断时滞系统稳定性,但该方法的局限性在于其保守性难以避免。本文的目的是研究时滞稳定判据中Lyapunov函数表达式构成项对判据保守性的影响机理,分析时滞稳定判据的内在差异,从而为选择更加有效的判据,提供决策支持信息。本文在深入分析已有研究工作的基础上,对Lyapunov时滞稳定判据的保守性和计算效率进行了深入研究,具体工作如下:(1)在电力系统数学模型基础上,考虑时滞环节影响;进一步采用线性化处理方法,得到用于稳定性分析的定常时滞微分方程模型,用于后续研究。在时滞系统稳定性研究中采用Lyapunov直接法,利用四种典型的时滞稳定判据的推导方法,即自由权矩阵法、历史状态轨迹法、积分不等式法、时滞分割法,分别推导出一种典型的时滞稳定判据,同时给出判据推导使用的Lyapunov函数,作为后续研究和评估的对象。(2)提出一种基于数值计算的时滞稳定性判据保守性评估方法:它通过探究Lyapunov函数与时滞稳定判据保守性的关系,来分析判据保守性。该方法包括三个环节:系统轨迹仿真,Lyapunov函数项归一化处理及求导,计算判据保守性评估指标。该方法在不求解时滞稳定裕度情况下,就可实现对判据保守性的估计。最后用三个算例对该方法进行验证和说明。(3)提出一种基于冗余项甄别的时滞稳定判据优化方法:首先利用时滞系统的仿真轨迹,计算得到Lyapunov函数各构成项所占权值,将权值最小且趋于零的构成项甄别为冗余项;进一步,在原有时滞稳定判据推导过程中,删除冗余项对应环节,形成新的时滞稳定判据。新的时滞稳定判据与原始判据相比具有近似相同的判稳效果,但由于剔除冗余项,计算量减少,稳定性分析的计算效率可得到显著提升。最后用两个算例验证该方法的有效性。