随着区域电网的互联特性,全国电网规模不断扩大。当电网出现大扰动时,潮流会发生改变,从而引起频率的波动。如今,探讨频率的稳定问题已经成为电力系统分析的重中之重。对于大规模电网而言,关于频率动态时空分布特性的研究得到了更多的关注和重视,近些年来也取得了一系列的成果,但是传统的研究方法都是基于时域仿真模型来分析,通过同步相量单元测量出频率数据来研究频率时空分布特性的分析方法还没能得到广泛的应用,鉴于获取海量数据能更加详细地了解系统中有价值的信息,反映电网的实际运行状态,所以本文主要从数据分析的角度来对频率动态时空分布特性进行了定量研究,提出了两个量化指标。论文首先阐述了频率动态以及时空分布特性的相关概念和传统分析的方法,然后归纳提出了几个反映频率动态时空分布特性的几个量化指标,最后选取传统方法中的两个常用指标量化分析出New England 10机39节点测试系统受扰后发电机端母线频率动态的时空分布特性。论文提出了一种反映频率动态时间特性的指标,运用最小均方时延估计法计算出扰动发生后各条发电机端母线频率的响应时间。该方法不需要知道输入信号的参数,是在工作过程中逐步“适应了解”并估计出所需的统计特性,从而能够清晰地反映出电网受到大扰动后,不同地点的频率变化具有时延特性。在电网发生功率扰动时,由于各个位置的惯性和密度不同,转子携带的能量不能瞬间遍及整个电网,所以在空间上频率会呈现一个动态变化的过程,本文将统计学中的皮尔逊线性相关系数和随机矩阵谱分析理论中的M-P定理相结合,计算并比较M-P定理和电网受扰后所有发电机端母线频率的空间观测相关矩阵的最大特征值,最后再定义出衡量频率动态空间特性的指标,它可以反映出电网受扰后的动态频率数据与电网产生的扰动类型,受扰位置和季节之间的关联性。