電力系統(tǒng)在運(yùn)行中失去穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)最嚴(yán)重的事故。為此，在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，當(dāng)經(jīng)過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度不夠高。就應(yīng)該采取技術(shù)措施，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。另外，一旦系統(tǒng)失去穩(wěn)定，則應(yīng)采取相應(yīng)的措施，限制事故范圍，減小由此帶來的損失，并盡快恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
     電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析應(yīng)從靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定兩方面來進(jìn)行。一般來說，靜態(tài)穩(wěn)定程度高的系統(tǒng)，暫態(tài)穩(wěn)定性也要高一些。靜態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下維持其自身穩(wěn)定的能力，一個(gè)系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式時(shí)都不能完全保持其穩(wěn)定性，就更難保障受到大的干擾之后的穩(wěn)定性即暫態(tài)穩(wěn)定。所以為了提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性，必須采取帶有根本性的措施，即增加系統(tǒng)穩(wěn)定儲備，縮小電氣距離。對于暫態(tài)穩(wěn)定性來說，因?yàn)槭强紤]系統(tǒng)受到大的干擾后的穩(wěn)定性，所以保持系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性比保持系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性更難，措施相應(yīng)多一些。我們分別從這兩方面就提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定的措施展開討論。
一、提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施
電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)受到某種微小的擾動(dòng)且擾動(dòng)消失后，不發(fā)生自激振蕩后或非同期失步。自動(dòng)恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力。
 下面由簡單系統(tǒng)功—角特性方程式可知,在傳輸功率一定的情況下，發(fā)電機(jī)可能的極限功率愈大，則靜穩(wěn)定極限也愈高，相應(yīng)的靜態(tài)穩(wěn)定性能就愈好。而要提高靜穩(wěn)定極限則可以提高電源電勢和受端電壓。減小電抗。提高電源電勢和系統(tǒng)電壓，首先要求系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)有足夠的無功電源;而要減小電抗，就要增大電源容量。同時(shí)縮短發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)之間的“電氣距離”。
1、發(fā)電機(jī)采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置
  當(dāng)發(fā)電機(jī)不采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置時(shí)，空載電勢Eq為常數(shù)，發(fā)電機(jī)的電抗為同步電抗Xd。當(dāng)采用了自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置以后，發(fā)電機(jī)可以做到Eq’或者是Vg為常數(shù)。而Eq’為常數(shù)意味著Xd減小為Xd’，而Vg為常數(shù)則意味著Xd將對系統(tǒng)穩(wěn)定性不起作用。因此，發(fā)電機(jī)裝設(shè)先進(jìn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置就相當(dāng)于縮短了發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)之間的“電氣距離”。由于裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置價(jià)格低廉，效果明顯，是提高靜態(tài)穩(wěn)定性的首選措施。
2、 減小線路電抗
  減小線路電抗，加強(qiáng)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，可以提高靜穩(wěn)定極限，提高穩(wěn)定程度。直接減小線路電抗可采用以下方法：1)、用電纜代替架空線;2)、采用擴(kuò)徑導(dǎo)線;3)、采用分裂導(dǎo)線。前面兩種方法因投資過高或其他技術(shù)問題，尚難普遍實(shí)現(xiàn)。所以，直接減小線路電抗的方法主要是采用分裂導(dǎo)線。例如對于500kV架空線路，當(dāng)采用單根導(dǎo)線時(shí)電抗大約為0.43Ω/km;采用三分裂導(dǎo)線時(shí)約為0.3Ω/km;電抗值下降了三分之一。因此，220kV及以上系統(tǒng)多采用分裂導(dǎo)線。
3、 提高線路額定電壓等級
 從功—角特性方程可看出，提高線路額定電壓等級，可提高靜穩(wěn)定極限，提高靜態(tài)穩(wěn)定的水平。但提高電壓等級需要增加投資，尤其需要系統(tǒng)有足夠的無功電源。
4、 采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償
  串聯(lián)電容器補(bǔ)償可由于調(diào)壓，也可以通過減少線路電抗來提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性。在后一種情況下，應(yīng)通過計(jì)算決定其補(bǔ)償度。一般來說，補(bǔ)補(bǔ)償度愈大，線路等效電抗愈小，對于提高穩(wěn)定性有利。但補(bǔ)償度過大時(shí)將出現(xiàn)一系列的問題：造成阻尼功率系數(shù)D為負(fù)，引起系統(tǒng)自發(fā)性低頻振蕩，容易是發(fā)電機(jī)產(chǎn)生自勵(lì)磁，給繼電保護(hù)運(yùn)行造成困難，增大短路電流等。考慮以上因素，用于提高穩(wěn)定性的串聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償度一般應(yīng)小于0.5.
 串聯(lián)電容器補(bǔ)償一般采用集中補(bǔ)償。對于雙電源線路裝于中點(diǎn)，對于單電源線路裝于末端。
 5、 改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
  改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)系統(tǒng)聯(lián)系，可以提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。其方法有：1)、增加輸電線路回路，減小線路電抗;2)、加強(qiáng)線路兩端各自系統(tǒng)的內(nèi)部聯(lián)系，減小系統(tǒng)等效內(nèi)抗;3)、接入中間電力系統(tǒng)，這樣可將長距離輸電線中間的電壓維持恒定，相當(dāng)于將輸電線路分段，從而也減小了電抗;4)、在輸電線路中間的降壓變壓器裝設(shè)同期調(diào)相機(jī)，且同期調(diào)相機(jī)配有先進(jìn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，可以維持其端電壓，甚至變電站高壓母線電壓為恒定。這樣，也相當(dāng)于長距離輸電線路的分段，減小了線路電抗。