随着我国电力工业的迅速发展,以特高压为骨干网架,特高压、超高压、高压电网分层、分区,网架结构清晰的强大国家电网已基本形成。然而某些地区的电网仍处在建设和发展阶段,电力系统稳定问题是区域电网在发展过程中的重要问题。负荷平衡系统可以自动、灵活的实现有功功率的快速平衡,因此本文针对负荷平衡系统,对其辅助区域孤立电网稳定控制方面展开了深入的研究。本文首先对负荷平衡系统进行了介绍;其次,详细的阐述了负荷平衡系统的基本原理以及有功功率的控制策略;最后,推导建立了负荷平衡系统在两种自动运行模式下用于分析电网稳定性的数学模型。针对区域孤立电网有功功率不平衡引起的频率稳定问题,本文建立了功频控制方式下的调速系统模型,推导得到了负荷扰动下,区域电网的频率特性,并提出了两种降低频率偏移的解决措施。其一、优化调速系统的控制参数,本文从传递函数零极点分布特性的角度推导得到了调速系统超调量的估算表达式,基于参数灵敏度的思想,进一步分析了参数变化对超调量的影响,从而提出了降低频率偏移峰值的调速系统参数优化方案,并通过仿真验证了方案的正确性;其二、利用负荷平衡系统补偿电网有功负荷缺额,本文分析了冲击功率在各发电机之间的分配特性,在基础上,给出了负荷平衡系统的安装范围;将负荷平衡系统数学模型与频率响应模型相结合,进一步推导得到了负荷平衡系统参与时,负荷扰动下的区域电网频率响应模型,提出了负荷平衡系统的安装及其动作策略。针对区域孤立电网间联络线的低频功率振荡问题,对负荷平衡系统抑制互联电网间联络线功率振荡的应用展开了研究。本文分析了互联电网的低频振荡机理,推导建立了负荷平衡系统应用于多区域电网互联时的精细化模型;基于阻尼转矩分析法,分析了负荷平衡系统抑制低频振荡的阻尼特性,通过仿真算例,验证了分析的正确性;在此基础上,以负荷平衡系统的阻尼方程为对象,以提高负荷平衡系统的阻尼为目标,利用粒子群优化算法,对负荷平衡系统的PI参数进行了优化,并进行了仿真验证。