随着信息技术的发展和智能电网建设的推进,电力基础设施(物理域)对信息基础设施(信息域)的依存性日益显著,网络安全问题逐渐成为国内外电力系统关注的热点,网络安全引起电力系统级联失效的研究由此而生。与电力系统的传统安全问题相比,网络安全问题在安全威胁、级联过程、后果量化等方面都表现出新的特征,导致传统分析方法并不能完全适用。因此,本文针对网络安全事件引起信息域故障,进而作用到物理域的级联过程及内在机理,研究网络安全引起电力系统级联失效的建模和仿真分析方法。具体包括如下内容。(1)网络安全引起电力系统级联失效的分析框架。首先论述了网络安全对电力系统的影响；根据级联失效过程的发生和作用机理,分析了信息域级联失效、信息域与物理域间依存关系、后果量化等难点问题；提出了网络安全引起电力系统级联失效的建模和仿真思路,将级联失效过程分为信息域内部、信息域与物理域之间、物理域内部等三个阶段。(2)作用于电力一次元件的信息域级联失效模型。首先对网络攻击对象、信息基础设施功能、网络安全事件、电力一次元件、后果及三个基础级联模型进行了形式化定义；在此基础上,按功能失效过程的差异,将模型分为“安全事件—功能Faction—后果”型和“安全事件—功能Fmonitor—功能Faction—后果”型两类,并针对8种安全事件分别建立了具体的信息域级联失效模型；最后,总结了模型构建的一般流程。(3)基于OPA快动态过程的连锁故障仿真模型。在级联失效过程的第三阶段分析中,借鉴了基于OPA快动态过程的连锁故障仿真模型,并对其应用领域进行了扩展。将信息域级联失效模型得到的电力一次元件后果概率引入到仿真模型中,利用MATLAB编程实现了电力一次系统内部级联失效过程的模拟。(4)建模和仿真方法的具体应用与分析。本文以IEEE30节点系统为例,对8种安全事件引起的电力系统级联失效问题进行了建模和仿真分析。结果表明,本文提出的建模和仿真方法基本能体现网络安全事件类型、发生概率与事故后果之间的关系,具有一定的合理性。