扰动是威胁电力系统安全稳定运行的直接诱因,传统基于数学模型仿真的方法难以有效解释电力系统机电动态过程的内在机理,机电波理论从波动力学这一全新视角来分析电网中扰动的传播过程,为研究电力系统机电动态时空传播的演化机理提供了新思路,将机电波理论应用于实际大电网的稳定分析与扰动控制仍然存在很多问题需要进行深入地研究。本文综合运用理论推导、数值计算和仿真分析等手段,对离散型电力系统连续化处理的条件、实际电网扰动的传播以及基于超导磁储能装置的互联电网扰动传播控制三个方面进行了研究。本文对机电扰动传播理论进行了简单的介绍,从绳波的传播出发阐述了扰动传播的原理以及机电波与机械波的相似性,基于一维链式电网分别推导了电力系统连续体模型和离散模型的扰动传播方程及表达式,绘制了两种模型中扰动传播的波形图,并分析了扰动的传播规律,直观展示了扰动的传播过程。研究电力系统机电扰动传播的基础是连续体模型的建立,用连续体模型代替实际离散系统进行研究得到的结果必然存在一定的差异。本文对电力系统离散模型与连续体模型间的相对误差进行了量化分析,采用结构力学中的振型分析法对两种模型间的相对误差和振型曲线进行了研究,得出当系统中发电机的密度较大或者扰动波波长远大于相邻发电机的间隔时,可以利用连续体模型来代替实际离散模型进行研究。对扰动在南方电网系统中的传播进行了研究,首先分析了电网中频率变化的时空分布特性,给出了扰动传播的速度估算式;其次,通过在系统中不同位置处设置切机扰动研究了频率波在系统中的传播速度,可知系统惯性、扰动传播方向以及切机量大小等因素都会影响扰动的传播速度。最后,针对纯直流连接的异步互联电网,研究了直流闭锁故障下系统的频率动态特性和直流传播扰动的机制。对互联电网扰动的传播控制进行了研究,首先基于扰动传播的反射和透射特性推导了两区域互联电网的零透射控制策略,并从能量流角度分析了其对系统稳定性的影响;然后在零透射控制的基础上,采用暂态能量函数分析法设计了扰动平息控制策略;最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了本文控制策略的有效性。