随着新能源发电的快速发展和电网互联程度的加深,电网结构日益复杂,运行方式更加多变,电网的安全稳定运行受到前所未有的威胁,局部扰动的传播速度提高,影响范围扩大。区域电网在一定条件下,可能会受到附近电网事故的影响而发生连锁故障,其后果往往是造成大面积停电事故甚至整个电网的崩溃,给社会经济和国民生活带来巨大损失。因此,有效地对电力系统连锁故障进行预警并采取控制措施是避免大停电事故的关键。复杂系统脆性理论是分析电网连锁性故障起因、发生和发展过程的一种全新的方法,它用系统的眼光从整体网络的角度对电力系统连锁故障进行研究,尽可能地保证电力系统脆性不被频繁地激发导致大停电事故。在此背景下,本文针对基于复杂系统脆性理论的电网连锁故障预警模型展开研究,主要工作归纳如下：引入复杂系统脆性理论,详细阐述复杂系统脆性及其相关概念的定义,给出复杂系统脆性的特性分析,阐释了电力系统的脆性和激发条件,为研究电力系统连锁故障的预警模型提供理论工具。从复杂系统脆性的角度出发,提出了电网连锁故障脆性源辨识方法。该方法从电网元件脆性关联及系统熵增两方面阐释了连锁故障的演化机理,并提出了元件脆性度和脆性风险熵指标,前者用来确定连锁故障的初始故障,后者用来衡量连锁故障各个阶段对电网运行状态及负荷损失造成的影响。同时,该方法还给出了判定电网薄弱环节的具体流程。该方法用来快速辨识脆性源,既大大减小计算量,又使连锁故障预警的目标更加简单明确。充分考虑连锁故障过程中的不确定因素及故障演化过程中元件的脆性关联度,建立了连锁故障脆性基元的模糊综合评估模型。该模型根据连锁故障脆性基元影响因素的量化评估值计算脆性基元的发生概率,采用严重度指标从系统暂态稳定性和负荷损失两方面评估脆性基元的严重程度,最后应用模糊综合评估方法对脆性基元的风险进行评估和等级划分,并结合风险等级的释义为连锁故障预警奠定基础。结合电网脆性源辨识和脆性基元模糊综合评估,并考虑恶劣天气对电网脆性的影响及其发生后输电线路的故障率,建立了基于复杂系统脆性理论的连锁故障预警模型。该模型能够快速地、有效地预警不同风险等级的脆性基元,为调度员调整系统运行方式、平衡电网潮流分布等决策提供直观的依据。鉴于无法掌握连锁故障各个阶段的事故状态信息,建立了基于不完全信息下复杂电网连锁故障多阶段对策防御模型。该模型提出了事故状态指标用来衡量不完全信息情况下连锁故障对电网的影响,同时赋予电网扰动以理性,连锁故障的预防表现为电网扰动与运行单位之间的攻防多阶段对策行为。模型针对预警的脆性基元的不同环节,快速形成控制策略,为连锁故障初级阶段的调整措施和快速反应阶段的紧急控制措施提供了辅助决策。