事故的不确定性与电力市场运营机制的形成对电力系统稳定问题构成了严重的威胁。以失稳为风险的电力系统失稳风险评估与管理已引起越来越多的电力工作者的重视,风险评估与风险管理已经成为当今电力工业中具有挑战性的基本任务。本文在综述目前电力系统风险研究现状基础上,对电力系统电压失稳风险评估、监视与调控的相关方面进行了研究。电压失稳概率是基于概率论的电压失稳风险评估基本要素之一。本文分析了基于当地测量与基于全网潮流计算的戴维南等值参数追踪的特点后,采用戴维南阻抗模与负荷阻抗模比值作为电压失稳判据。根据该比值变量,推演出了基于戴维南等值参数的电力系统电压失稳概率密度函数与分布函数的解析表达式。在系统事故概率的研究中,分析了系统事故的简单概率模型与系统事故发生概率的经验分布。基于系统事故的泊松分布,给出了基于运行状态下系统发生电压失稳的概率计算公式。该电压失稳概率计算方法可以显著降低风险评估的工作量,仿真计算结果表明该方法具有可行性。电压失稳后果是基于概率论的电压失稳风险评估的又一基本要素。本文暂不考虑投资资本和各种电力市场因素,分别从负荷侧、发电侧、输电侧、发输电侧,建立以货币为结算单位的电压失稳后果的计算关系式。如将电压失稳后果以货币为结算单位进行定量化,可能牵涉到的因素过于复杂,各项货币化的经济指标难于准确计算,这使得以货币为结算单位进行定量化评估的方法本身存在一定的风险。考虑到此种客观存在的困难,提出了以戴维南等值参数为基础的阻抗模比值变量进行电压失稳后果评估的策略。现有依据失稳概率乘以失稳后果等于失稳风险所得的结果数值量级较小,这容易误解风险背后意味的价值或问题的严重性,往往难以为风险管理与调控决策提供相对准确的、接近人们日常对问题的价值或严重性的定量判断范畴的信息。针对此现象,定义了最低应重视概率水平和最低应重视后果水平,依据传统风险计算关系得出最低应重视的风险值,将依据传统风险计算关系得出的、数值量级偏小的风险值进行规范化处理,从而使其量值转化到人们日常对问题的价值或严重性的定量判断范畴,以利于理解和决策之用。本文将风险评估方法应用于电力系统事故筛选与排序中,得到了涵盖风险信息的新的事故筛选与排序方法。为了给调度人员提供电压失稳风险信息以及指导风险调控,本文提出基于全网信息和当地测量信息的电压失稳风险在线监视和预估方案。根据系统有功备用信息对系统电压失稳风险水平进行等级制定。按照风险水平将系统划分为调控区、高度警戒区、一般警戒区、关注区和一般关注区,并用黑红橙黄绿五色作为风险等级指示信号。给出各个单元对系统电压失稳风险的贡献额,根据贡献额的大小筛选出对系统风险贡献大的单元,并给出风险警告信息。通过状态预估结果进行电压失稳风险评估得到风险态势预估。对未来时段高系统风险水平或者风险增长速度快的情况给出系统风险态势预警信息。提出基于PMU的电压失稳风险监视方案,该方案可以在状态估计平台失效时,利用当地测量数据进行局部重点区域的风险监视和全局风险估算,成为基于全局信息的风险监视的一种补充方案。电压失稳风险需要进行调控使其保持在可接受的范围内,为此本文提出一种电压失稳风险在线调控的策略和方法。该调控由发电输出功率调整和减限负荷构成。当电压失稳风险监视系统给出执行风险调控的触发命令后,以尽量不损失负荷用电为原则,首先进行发电输出功率调整,如能够达到满意的风险水平,则不进行减限负荷操作;如不能达到满意的风险水平,则在发电输出功率调整结果的基础上进行减限负荷操作。该调控策略可以有效地规避和降低系统电压失稳风险,又兼顾了系统运行的经济性。