在实际电力系统运行中，有关输电断面传送功率极限的分析计算及其调度监控的研究已经进行了很多年，在生产实践中积累了丰富的经验，并用于指导电力系统的规划设计和生产运行。区域间功率交换能力与实际系统中的断面传输极限在基本概念、数学模型以及计算方法上都是类似的。在借鉴区域间传输功率极限理论的基础上，将输电断面传送功率极限分析理论化和系统化，并使之能够用以指导实际电网的分析控制，是本文研究的核心和目的。 　　输电断面的概念、意义和划分原则是本文研究探讨的首要问题。断面的概念在实际电网运行监控和分析计算中已经沿用了很多年，本文明确了输电断面的概念，并指出基于断面进行电力系统安全分析和控制的必要性、合理性和有效性。为了保证断面分析监控的合理和有效，研究了在静态安全约束下断面的划分原则，并提出了三种分析方法：即基于自然区域和功率输送方向的输电断面、基于区域间联络线模型的输电断面和基于支路开断分布系数的输电断面。 本文以运行模式理论为基础，总结了通用负荷模式特征的提取原则和方法，指出了运行模式的建立必然与研究的具体问题密切相关，且模式分类原则要依据所研究问题的特征来确定。提出了基于输电断面工况建立系统运行模式，研究了断面潮流运行模式的划分原则和建立步骤。 　　断面传输能力是本文研究的重点。在计算涉及的电网数据问题上，提出了以多个典型模式来描述系统的各种工况。避免了理论分析上只从某种运行模式出发，人为给定负荷和发电变化规律，这种分析方法决定了计算所依据的系统数据必然与实际电网工况变化不能相符甚至严重偏离。在计算模型上，提出了按照暂态稳定约束和静态安全约束分别建立数学模型，以尽量简化分析过程。研究了基于N-1静态安全约束的输电断面传送功率能力，分别建立了详细数学模型、实用化数学模型和线性化数学模型，基于直流潮流分析了断面潮流约束的实质，结合各种模型下的算例，指出了它们的适用范围和应用价值。提出了实际系统中断面潮流分析中存在的主要问题和解决方案，特别是实用化数学模型和算法，依据实际系统特点对数学模型进行了合理的简化，计算快速简捷，能够适用于实际大规模复杂电力系统。 　　基于预防控制和紧急控制分别研究了静态安全约束下提高输电断面传送功率极限的措施。本文主要研究了以电网中广泛使用的过载联切负荷措施为手段，提高受N-1静态安全潮流约束的输电断面传输极限。