随着智能电网的快速发展,在带给人类社会巨大便利的同时,其潜在危险也在不断增加。近年来,大停电事故的发生给人类社会带来了比较严重的损害,这就使得越来越多的学者开始重视电力系统中的级联故障问题。关注电力系统的级联故障问题,抑制级联故障的传播,找到电网系统中脆弱的部位,提出针对性的防控策略,这对建设鲁棒的智能电网具有重大意义。本文以复杂网络理论体系为研究基础,对电网级联故障进行实验建模分析。分析遭受攻击后电网系统具体鲁棒性的变化情况,并且提出针对性的防御策略,来减少级联故障的传播,从而构建鲁棒的电网系统。本文的具体总结如下:（1）针对电网系统级联传播导致的故障问题,在目前现有的基于电气介数模型的基础上,提出了具有主动防御策略的电网级联失效模型,并对其鲁棒性进行了实验分析。该模型采用了“能者多劳”的分配原则,通过调整失效节点的负荷传播的分配方式,更贴近电网的实际物理电气特性。本文所提出的主动防御策略,通过去除少量“移除权值”较大的节点,可以在故障发生时降低整体电网中大多数节点的电气介数,达到抑制电网级联故障进一步蔓延的效果,从而提升网络鲁棒性,构建鲁棒的智能电网。（2）采用IEEE118和IEEE300电网系统仿真,首先研究了攻击模式、不同的分配参数和耐受参数等对系统鲁棒性的影响。接着通过引入主动防御策略,来提升电网系统的鲁棒性,减少级联故障的发生。本文采用两种评价标准,从连通性和电荷失负荷比例两个方面对电网系统鲁棒性进行评价。实验表明,当耐受参数一定时,通过调整故障节点的分配参数,能够找到最佳的分配参数,达到减少故障在网络中传播的程度。并且发现对于不同的分配参数,都存在一个的阈值,在这个阈值下,网络受外界干扰程度变化不大,始终拥有较强的鲁棒性。因此可以通过调整耐受参数和负载分配策略,使网络始终拥有较强的鲁棒性,同时还能降低电网建设成本。最后通过引入主动防御策略,主动去除少量“移除权值”较大的节点,能够较好的抑制电网级联故障的传播,这说明主动防御策略是一种比已有方法更经济有效的预防电网系统遭受攻击的方法,值得更深入研究与应用。同时说明从改善网络结构本身入手,能更好的预防电网产生级联故障。（3）通过对单层电网系统的分析并以此为研究基础,建立了电网-信息网双层网络级联失效模型。选取IEE118-BA118与IEEE300-BA300双层网络系统进行实验仿真,研究了双层网络不同类型的节点连接,以及不同的层间连接对系统鲁棒性的影响。通过实验仿真分析电网节点故障以及信息网节点故障对层间网络、层内网络造成的影响,更贴近真实的智能电网的级联故障传播。接着,采用了不同于单层电网的评价标准,来评价双层网络的鲁棒性的变化情况。研究表明,适当增加双层网络的层间连接,是增强电网-信息网双层网络的鲁棒性一种有效手段。