根据“统一调度、分级管理”原则，电网系统可被划分为省级电网、地级电网和配电网三个传输环节。多环节系统可靠性是指由电源向负荷，经过各个传输环节逐级传递，最终以供电可靠性指标来表征。客观定量评估电网多环节系统可靠性，能够深入挖掘输电网与配电网之间的作用机理，全面量化输电网的可靠性水平对配电网可靠性的影响，全局把握电网的整体运行状况以实现安全、稳定、可靠的运行目标。为此，本文所完成的主要工作和成果如下：1）以传统电网稳态充裕度评估理论为基础，提出了新的算法和运算技术来保证计算精度的同时提高评估速度。以回路作为基本单位构建预想事故集合，并提出烟囱排序算法进一步减少无效的系统状态；针对发电机故障状态下机组再调度问题，提出按比例分配的经济方案并确保发电机在出力范围内；校正措施模型采用基于交流潮流的最优负荷削减模型；基于以上理论，充分挖掘当前计算机信息处理技术的潜力，研发大电网稳态充裕度评估软件系统，并以IEEE RTS-79为算例验证算法的有效性。2）提出基于网络等值的电网多环节系统可靠性评估方法。从网络结构角度看，输电网与配电网是电网多环节系统的有机组成部分，基于负荷-电源等值原则，将输电网负荷点指标传递至配电网作为输入参数；综合运用网络可达性理论与Warshall算法，实现多环节系统可靠性高效、科学的评估。以IEEE RTS-79和RBTS-BUS6相结合的完整电网系统作为算例，验证了所提方法的实用性和可操作性，并得出实用化结论，为电网运行规划人员提供快速有效的决策指导。3）提出了基于微分传递的电网多环节系统可靠性灵敏度分析方法。首先建立可靠性指标函数；在负荷-电源等值模型基础上，依据复合函数求导法则进行微分传递，推导系统可靠性指标对输电网/配电网设备可靠性参数的灵敏度计算解析式；以IEEERTS-79和改进的RBTS-BUS6相结合的完整电网系统为算例验证所提方法可有效探明系统的薄弱环节，为制定和完善电网可靠性控制措施、科学决策电网规划方案提供理论支持和意见指导。本文研究工作得到“以多环节综合互动为特征的智能电网综合示范工程”国家支撑计划（2013BAA01B02）的资助。