我国经济飞速发展的同时,对电网的可靠供电提出了更苛刻的要求,用电负荷的不断攀升致使电网的整体安全性也受到更严峻的挑战,局部电网某些故障的影响有可能波及附近区域电网,并诱发连锁反应,元件相继退出运行造成大面积停电甚至整个电网的崩溃。因此,防范电力系统连锁故障的发生以及蔓延,是避免大停电事故的关键。论文首先通过近年来国内外三起由连锁故障导致的电网事故演化过程的梳理,对连锁故障的演化规律进行归纳和总结,得出了连锁故障导致电网事故的一般模式。并从线路集群的角度揭示了连锁故障的发生及发展机理。虽然,我国目前网架结构渐趋完整,线路安全裕度普遍较高,电网难以发生自持连锁反应,但是在外界气候环境的影响下,系统各元件发生故障的机会明显增加,并对元件产生巨大的破坏作用,使电网发生多种相关和不相关故障的可能性增大。在此基础之上,本文基于自组织临界理论,从电网连锁故障与电网元件、电网元件与元件状态之间的关联关系入手,建立了计及恶劣天气因素的电网连锁故障事故链模型,以事故链的形式模拟电网自临界状态演化进程中潜在的连锁故障传播途径,将对连锁故障的监控转化为对事故链环节的监控,为连锁故障引起大停电事故的预防和控制提供了理论基础。论文引入风险评估以及重要度的概念,在连锁故障演化模式分析基础之上,按照控制时机的选择,提出应用于初始故障累积阶段的“基于事故链集合风险评判的连锁故障预防措施”以及应用于连锁反应阶段的“基于事故链控制决策环节的连锁故障控制措施”,为连锁故障的预防控制决策提供了实用化方法。最后,采用河南电网豫北地区2010水平年冬季大负荷典型数据,验证文章所提出模型算法及控制措施的有效性与可行性。