电网是现代社会电力能源传输分配的核心。电网安全稳定运行受到复杂外部环境影响,同时自身设备数量、种类繁多,网架结构错综复杂,多方面因素导致电网安全运行将面临更加严峻的局势。基于电网风险辨识评估,制定切实有效的预防控制措施,是预防减少电网停电事故的关键。因此,在电网运行风险评估的过程中,电力设备安全稳定运行影响因素的全面辨识和准确评估是风险评估的基础,系统状态选择及分析方法是风险评估的核心,电网关键单元辨识与脆弱评估是降低电网风险的着力点。本文从电网停电事故风险辨识评估和预防控制的角度出发,分别从以下四个方面展开研究:(1)电力设备故障率建模。按电力设备故障影响因素不同,进行分类故障率建模。环境暴露型设备采用两状态模型量化天气因素影响,并利用事故树辨识评估以往未考虑的外力破坏影响因素。环境封闭型设备运用比例故障率模型,分别考虑了电力设备服役时间和运行状态特性,能够更为客观准确的反应设备的真实状态。(2)电网系统状态选择与风险评估分析。基于设备故障率分类建模的基础上,采用蒙特卡洛模拟抽样的方法和最优切负荷模型对系统状态进行选择分析,确定计算系统的整体故障概率和后果指标水平。考虑不同用户类型对停电后果影响,基于供电区域用户分类,构建考虑用户分类比例的单位停电损失函数,用于评估不同区域的停电后果损失,并得到区域停电风险的等级划分。(3)电网关键环节辨识与脆弱性评估。电网中部分关键节点或线路故障可能导致大面积停电风险。基于复杂网络理论,采用无权拓扑网络和加权潮流电气网络分别对电网进行关键单元辨识评估。为进一步评估关键设备单元对电网整体脆弱性的影响,提出改进关键单元辨识与脆弱性指标对电网脆弱性评估分析,并验证改进指标评估的有效性。(4)电网风险预防控制体系构建及停电应急能力分析。基于不同时间周期维度的电网风险控制,从电网可靠性规划、运行风险管控和在线监控预警三个方面,提出电网风险三级预防控制体系框架,为未来电网风险预防控制做好顶层框架设计。调查分析当前国内电网停电事故应急管理体系,对当前停电应急涉及的电网企业、政府部门和重要用户进行停电应急能力统计分析,为改善提高我国停电应急管理能力提出建议。