我国电网正处于高速发展时期,电网不断向远距离、超高压、大容量和区域互联方向发展,新技术新设备投入应用,以及电力市场机制的逐步确立,这些都给系统的安全运行带来巨大的隐患,导致电网大停电事故频发,电力系统运行风险和可靠性评估也愈发受到重视。负荷的实际需求无法精准预测,输电系统运行中设备,如变压器和输电线路的偶发故障,以及恶劣天气环境的影响,这些因素导致了电力系统的运行具有较强的随机特性。另外,电网规模快速扩张使得输电方式发生了巨大的变革,基于先进电力电子技术的柔性直流输电(VSC-HVDC)由于其诸多优点,在电力系统中得到了一定范围的使用,新设备的投入势必会给电力系统的安全稳定运行产生一定的影响。针对运行规划可靠性评估本文主要做了以下工作：(1)研究了系统需求率、机组的启动延时、启动失败概率和延时停运等运行因素对机组可靠性模型的影响,建立了不同运行方式下机组的状态空间转移图。定义了条件强迫停运率(Condition Forced Outage Rate CFOR),该参数用于描述机组当系统需要其投入运行时,其发生强迫停运的概率,忽略不需要该机组运行时发生的故障停运；给出了不同模型下机组CFOR的计算方法,揭示了机组运行可靠性与系统需求率之间的相依关系。分析了不同运行因素对机组可靠性的影响；建立了包含不同模型的发电机组投运模型,讨论了分段调度和负荷模型对机组可靠性的影响。(2)针对运行规划可靠性评估中负荷模型的不足,提出了一种以K均值聚类为基础的综合聚类负荷模型。该模型在对负荷聚类过程中,考虑节点的负荷类型、停电成本等特征信息,得到的分类结果精度明显提高。采用多维正态分布抽样技术,考虑节点负荷相关性和负荷预测标准差确定评估期间各节点的负荷值。推导了考虑负荷转移的停电频率指标的计算公式,解决了基于状态抽样的可靠性计算模型中未考虑负荷转移的问题。(3)研究了恶劣的天气状态对输电线路运行的影响,采用了多状态模型来描述不同天气情况下(正常天气和恶劣天气)线路的故障率,建立双回线路系统的三状态天气马尔科夫状态空间图,并计算可靠性参数。引入区间概率用于描述由于受天气状态影响导致的元件故障率的不确定性。在元件区间故障概率模型基础上,基于区间数学,采用状态枚举法对发输电系统进行可靠性评估。引入仿射运算,解决了区间运算过于保守的问题,缩减了计算结果的区间范围。(4)讨论了VSC-HVDC系统的可靠性建模问题,按照其各模块的不同功能和可靠性研究的需要对VSC-HVDC各子系统进行合理的划分,采用状态空间法研究了VSC-HVDC各子系统的可靠性模型和整个VSC-HVDC系统的可靠性等效模型、参数。分析了VSC-HVDC的接入对交流电网可靠性的影响。针对VSC-HVDC在风电场并网领域的应用,研究了风电场通过交直流并联并网方式接入主电网对电网可靠性的影响。