互联电网有功功率平衡运行控制中,需要控制性能评价标准来规范每个控制区域的控制行为,公平分配频率调节责任；每个控制区域要依据控制性能评价标准来设计自身的控制策略,在满足标准要求的同时尽量降低运行成本。我国目前施行的标准基于北美标准设计,但由于我国与北美电网在区域组织管理结构等方面存在差异,执行中显现出很多问题,其本质是若干理论问题悬而未解。同时,对于互联电网理论研究,准确而易用的仿真系统至关重要,而目前的仿真系统或针对暂态过程,或针对稳定状态,利用其开展有功功率平衡控制的相关研究,效率低下。针对平稳状态的评价标准,对北美和我国的评价标准及考核规则做了对比和剖析,指出北美标准存在短期控制行为评价的缺失,而我国针对短期评价所作的修改,不仅未达到预期目标,还丧失了原标准的理论完备性,失去了重要的考核合格线；由于我国在考核中加入返还机制等环节,使得标准运行机理变得十分复杂,增加了标准实施的难度。这些分析结果为后续控制策略的研究提供了理论基础。在扰动状态下的评价标准方面,提出新的标准框架,将频差值和大的负荷波动、直流闭锁等更多可能引起频率大幅度波动的事件纳入启动条件,适合我国电网频率备用水平较低、大容量机组对系统容量占比较高、大风电穿透率以及特高压交直流混联的特点,故可以有效提高电网频率的安全性。在区域控制策略的总功率调整量确定环节,基于电网频差在特定时间尺度的均值符号能够以较大的概率被预测的现象,提出了基于频差预期的AGC控制思想,并制定了相应的AGC控制策略,在大幅降低机组动作次数的同时,可保证控制区域的控制性能满足评价要求。在AGC总调节功率的分配环节,利用模型预测手段将时变的AGC机组动态特性嵌入模型中,结合连续曲线的目标追踪方式,将问题从复杂难解的非线性规划转化为二次规划问题,既简化了解算模型的复杂程度,又可实现AGC调节速率预留的“瞻前顾后”,可显著提升控制效果；依据升降趋势对AGC总调节功率曲线进行截取,可以有效地降低AGC机组间的反调,提高控制效率。针对仿真系统的研究中,基于能量守恒定律与转子旋转动能方程,提出了全新的互联电网仿真核心算法。由于利用外部特性参数对仿真模块予以描述,使得仅使用少量参数和代数方程即可构成仿真模型,此举在保证有功功率平衡研究对仿真精度要求的同时,可大幅减少模型参数的需求数量且显著地提高计算速度,适合于大型互联电网长期有功功率平衡控制及相关研究工作使用。