电力系统的安全可靠运行对国民经济发展和人民生产生活具有重大意义。电力系统可靠性评估从元件（机组、线路、变压器等）可靠性参数、电气参数和系统结构参数等出发,通过可靠性建模、系统状态分析等过程,计算系统和节点可靠性指标,并为后续的规划和运行决策提供指导。其中,元件可靠性参数是可靠性评估的基础和关键。一方面,由于可靠性统计工作的复杂性及人为因素的影响等,元件可靠性参数的缺失或错误几乎不可避免,因此,可能导致错误的评估结果,进而影响电网的规划和运行决策。另一方面,系统运行过程中积累了丰富的用户停电信息,由此分析形成的系统/节点可靠性指标的可信性较强。基于上述背景,“可靠性评估逆问题”概念应运而生,即:从已知的节点和系统可靠性指标出发,逆向求解元件可靠性参数。可靠性评估逆问题拓展和完善了传统可靠性评估理论,是当前电力系统可靠性领域一个重要的潜在研究方向。当前,可靠性评估逆问题理论尚处于起步阶段,其模型、方法和应用均不成熟,迫切需要更加系统深入的研究。基于此,本文在国家自然科学基金项目（51677011）资助下,围绕发输电系统可靠性评估逆问题,针对元件可靠性参数缺失、可靠性参数错误、可靠性参数优化等工程场景,构建三种逆问题的模型并进行求解。论文主要工作如下:可靠性评估逆问题求解过程中,需针对待求可靠性参数的不同取值反复进行可靠性评估,极其耗时。针对该问题,本文基于时序蒙特卡洛模拟法,提出可靠性指标关于元件可靠性参数的解析模型。采用全概率公式,将时序蒙特卡洛模拟产生的系统失负荷事件划分为一个完备事件组。进一步基于条件概率,将元件可靠性参数从蒙特卡洛模拟的可靠性指标计算公式中分离,从而建立可靠性评估指标解析计算模型。基于该模型,推导了可靠性指标对元件可靠性参数的灵敏度计算公式。将该模型应用于IEEE-RTS和某省级电网91节点系统,算例表明:针对可靠性参数的不同取值,解析模型均可快速计算对应的系统或节点可靠性指标,与时序蒙特卡洛法相比,其误差不超过2%。工程实际中,存在部分元件可靠性参数未知或缺失的情况。由于通常仅能获知这部分可靠性参数的粗略取值范围,因此,依赖于初值解的常规优化算法难以求得参数的准确取值。针对以上不足,基于前述可靠性指标解析模型,提出面向未知可靠性参数计算的逆问题统一模型及其区间求解算法。首先,构建逆问题的解析非线性方程组模型,分析逆问题出现多解的条件。其次,为计入已知可靠性指标个数大于、等于或小于待求可靠性参数个数的三种情形,将方程组模型转化为优化问题,建立了面向未知可靠性参数计算的逆问题统一模型。然后,使用区间数表示待求可靠性参数,将逆问题模型转化为区间非线性优化问题。最后,采用区间Krawczyk-Hansen算子和Hull一致性技术判断解的存在性并删除不含解的区间,进而搜索到逆问题的全部解。将所提方法应用于IEEE-RTS和91节点系统,算例表明:针对逆问题的前述三种情形,所提方法均可准确求得故障率、修复率等可靠性参数。在某些工程场景中,虽然元件可靠性参数的统计值为已知量,但其中可能存在错误。针对该问题,提出面向错误可靠性参数校正的逆问题模型,并提出基于初值估计策略的参数辨识和校正算法。首先,从错误参数辨识精度、参数校正误差等角度,提出可靠性参数辨识与校正效果的评价指标。其次,采用具有全局寻优能力的改进粒子群优化算法,估计敏感可靠性参数。然后,采用基于参数初值动态修正的滚动估计算法,估计全体参数,并根据各参数估值与其统计值的偏差,辨识错误参数。最后,利用区间算法校正错误参数。将所提方法应用于IEEE-RTS和91节点系统,算例表明:当系统中参数错误的元件占比不超过9%时,所提模型及算法可辨识出几乎全部错误参数,且其校正结果的误差不超过1%。作为一种可靠性评估逆问题,可靠性参数优化问题在其求解过程中,需要对变化的可靠性参数进行反复的系统可靠性评估,导致解的质量和计算效率均较低。针对该不足,提出面向可靠性参数优化的可靠性评估逆问题模型。首先,基于混合分层抽样法建立可靠性指标解析模型。其次,通过矩阵运算和引入辅助变量,将可靠性指标解析模型嵌入到可靠性参数优化问题中。进而,以系统EENS指标最小为目标,建立了面向可靠性参数优化的逆问题模型。然后,为实现模型求解,将其分解为双层问题。上层根据目标函数对元件投资费用的解析灵敏度,采用贪婪策略确定待优化元件的集合;下层采用区间优化算法确定被优化元件的投资费用和不可用率。将所提方法应用于IEEE-RTS和修改的RTS96系统,算例表明:相比基于最大风险指标的可靠性参数优化方法,所提模型得到的EENS指标下降约65%;相比基于可靠性期望指标的可靠性参数优化方法,所提模型大幅提升了计算效率。