电力系统紧急控制是保证电力系统经济、可靠、安全运行的有效措施.复杂电力系统的紧急稳定控制需要根据运行工况和故障方式,来确定所应采取的控制对策.因此紧急控制最理想的方式,就是在线实时决策方式,它在控制装置检测出系统故障后,根据当时的运行方式及实际的故障方式进行计算,确定应该采取的控制决策并付诸实施.为了能够实现在线决策,本文从暂态稳定理论入手,提出了一种局部解耦的暂态稳定分析理论.首先,本文提出了一种新的解耦方法和相应的角度参考坐标,角速度中心(COV)参考坐标.COV的概念从一开始就是在局部系统的范围内提出,具有先天的局部解耦性.COV坐标下的状态量在一个局部系统内就可以测量和计算得到.文章重点基于两机系统,给出了COV的概念、性质和原理性算法.在深入地研究了一个两机系统COV参考坐标下的功角特性曲线之后,仿照单机无穷大母线系统的等面积准则,对发电机在COV坐标下的功角特性进行了讨论.阐述了COV对系统的解耦作用.这样,在COV坐标下,就可以将所需要研究的发电机单独分析.其它发电机的影响已经包含在COV的信息中.随后,文章采用了暂态能量函数理论和相平面轨迹分析理论,对COV坐标下的单机运动规律进行了深入研究.首先,定义出了COV坐标下的单机能量函数.根据暂态能量的变化特点构造出一套稳定指标和不稳定指标来定量评价系统的暂态稳定性.并提出了一种工程化的得到稳定指标的方法.这是一种用于紧急稳定控制的算法,称之为功角动能轨迹(PKET)法.其次,尝试从动力学角度入手,提出了完美相平面的概念及其成立的两要素.分析了发电机失稳的机理.在此基础上,提出了完美单机相平面轨迹分析(CSPT)法,用于判断发电机的稳定性.综合运用PKET法和CSPT法,就可以得到了一个比较完备的、解耦的判断局部系统稳定性和稳定程度的算法.该算法可以在线地计算稳定程度,初步实现了紧急稳定控制装置的在线决策.