跨区域的电网互联，是未来的发展趋势，大电网解决了电能的跨区域传输问题，却也可能造成大停电的问题。大停电的形成涉及多方面原因，其中高压电网的连锁故障是导致电网大规模快速崩溃的主要原因。一方面，继电保护系统直接参与了连锁故障过程，而35kV以上高压电网广泛采用距离保护作为线路主保护；另一方面，继电保护切除故障元件使得潮流重新分配，可能会导致其他线路过载或电网振荡，进而引发新一轮故障。潮流转移的特征与整个高压网络拓扑有关，采用复杂网络理论从系统和整体的角度对其进行分析是当前研究的热点。针对连锁故障过程中距离保护和潮流分配的问题，本文进行了以下内容的研究。
　　首先，介绍了历次典型大停电事故的主要原因及发展过程，阐明大停电连锁故障研究的背景和意义；对当前国内外研究连锁故障问题的方法进行分析，并总结了三类方法的主要模型及其特点。
　　其次，提出并建立了基于距离保护的连锁过载跳闸模型，通过分析阻抗继电器的动作方程以及三段式距离保护的配合特点，针对过负荷引起的跳闸过程，提出一种该过程模型化的方法。该方法采用交流潮流计算，忽略暂态过程，采用方向阻抗继电器模型，仅保留三段式距离保护的第三段且按照过负荷整定，以过负荷程度决定跳闸顺序。本文通过编制MATLAB程序实现了该模型，仿真实验给出了连锁过载跳闸的事故链，并说明了距离保护在连锁过程中的作用。模型更符合真实电网的电气特性，可以用于电网的连锁故障分析。
　　最后，改进了广度优先搜索法，使其能够适应加权有向网络中的全路径搜索，通过与电信网比较，总结了电网的网络特征，在此基础上提出了电网的加权有向直流模型及其模型化方法，该方法采用本文改进的广度优先搜索法对发电机-负荷节点对之间路径进行完全搜索，网络中的电能仅考虑有功功率且按照基尔霍夫定律分配，以电抗作为线路权值，将发电机到负荷的路径方向作为路径正方向。仿真实验表明了电网的加权有向直流模型与实际电网在潮流分布上是一致的，证明了该模型的合理性。基于此模型提出了衡量电网潮流和拓扑变化的可靠性指标，并在具有小世界和非小世界特性的IEEE电网中进行仿真，结果可以对电网中的线路进行关键性排序，辨识出脆弱线路，从而验证了指标的可用性。