随着电网规模的日益扩大,其复杂性和互联程度不断提高,大规模互联电网在创造巨大经济效益的同时,也承受着更多潜在的运行风险。一方面,持续增长的负荷需求对网架的载流能力带来了新的挑战,造成了局部通道载流紧张的问题;另一方面,国内外相继发生的多起大停电事故表明,电网载流薄弱环节的失效在大停电事故连锁故障的发展过程中起到了至关重要的助推作用,严重威胁了电网的安全稳定运行。识别具有较高运行风险及能够引发连锁故障的电网薄弱载流环节、制定相应的紧急控制策略,对于预防电网故障和大停电事故的发生,减小事故波及范围,保障系统安全稳定运行具有重要的理论和现实意义。基于以上背景,本文开展了电网载流薄弱环节辨识及其紧急控制策略的研究,主要研究内容如下:（1）针对具有较高安全越限概率的薄弱载流环节辨识问题,提出了基于随机潮流安全概率的电网薄弱载流环节辨识方法。将稳态电热耦合潮流模型与随机潮流模型有机结合,给出了计及架空线路电热行为的解析化随机潮流模型,该模型解决了随机因素波动导致的系统不平衡功率的动态分配问题,可以有效分析包括线路电热载流特性在内的系统运行状态。使用该解析化模型对系统状态集进行快速计算,求得了线路温度、支路载流量、节点电压和电源出力的概率分布,实现了包括热过载线路在内的具有较高安全越限概率的电网薄弱载流环节的有效辨识。（2）针对能够引发连锁故障的关键载流环节辨识问题,提出了基于过载型连锁故障的电网关键载流环节辨识方法。基于计及电压和无功的改进直流潮流构建了过载型连锁故障动态演化模型,其中考虑了连锁故障过程中系统功率平衡和电压稳定装置的调节作用及系统的校正控制措施,可以准确模拟载流元件失效所引发的连锁故障对系统功能和结构造成的影响;在此基础上,给出了电网关键载流环节的评估指标,通过大规模连锁故障模拟计算各载流环节的重要度评估指标,实现了电网关键载流环节的有效辨识。（3）针对电网故障后的紧急控制问题,提出了计及架空线路电热特性的电网紧急控制策略。基于稳态电热耦合潮流模型,给出了系统损失最小的电网紧急控制模型,该模型以输电线路最高运行温度作为线路安全约束以充分挖掘输电线路的弹性输电能力,并通过调整电源功率、变压器分接头位置、无功补偿装置接入比例等多种控制措施进一步减小停电损失。模型采用迭代线性规划方法进行计算,借助于变量间的灵敏度关系,将该非线性规划问题转化为多次线性规划问题进行求解,可为电网故障后的紧急控制生成可靠的解决方案。