随着现代社会对电力供应依存度的不断提高,大停电事故造成的后果日趋严重。作为电力系统安全防御措施之一,研究电力系统事故后的黑启动恢复问题和与之相关的决策支持技术对于优化恢复控制措施、减轻恢复控制负担、加快系统恢复速度、减小大停电事故带来的损失具有重要意义。本文在对黑启动已有成果及存在问题进行充分研究的基础上,将黑启动方案的制定作为黑启动研究的核心问题。针对系统在主网架形成之前的特定阶段,采用集中优化方式对影响方案制定的技术问题和决策方法进行研究。引入决策支持技术构建了辅助制定黑启动方案的决策支持框架,并以河北南部电网为应用背景开发的黑启动决策支持系统的原型系统。本文研究的决策支持方法为调度运行人员根据系统实际状态快速制定有效的黑启动方案提供了一种新的思路。论文工作主要包括以下几方面:1、研究开发了集成在统一数据库平台上的仿真计算程序,简化了黑启动初期发电机自励磁等主要技术问题的校验过程,为黑启动决策支持系统的开发及实现黑启动方案的自动校验和评估奠定了技术基础。2、提出了基于节点重要度评价的骨架网络重构策略及以最小化重构费用为优化目标的重构控制序列优化方法,有效降低了重构负担及重构操作的复杂度。首先,通过网络拓扑结构特性的研究对待恢复节点的重要程度进行量化,构造体现网络拓扑结构特性和安全约束的目标函数,采用离散粒子群优化算法确定骨架网络作为重构目标。其次,以反映启动容量和启动距离的重构费用函数最小为优化目标,通过图论Prim算法确定基于骨架网络的重构恢复序列并由非线性优化方法对其控制变量进行优化,以达到简化操作、加速重构的目的。3、提出了评估初期黑启动方案的层次化数据包络分析方法,在此基础上进行的较优方案重构效果比较为调度人员选择黑启动方案提供了更加全面的决策支持。层次化数据包络分析方法通过对层次分析法和数据包络分析的有机结合,综合考虑了影响黑启动的经验因素和技术因素,使得初期方案评估结果更加全面、准确。重构效果比较进一步明确了部分重要初期方案的后续恢复可操作性。4、提出了对各级电力系统普遍适用的黑启动决策支持框架,以此为指导设计并实现了黑启动决策支持系统的原型系统。该框架以黑启动方案的制定为核心,融技术校验及决策分析所需的数值计算和数据处理于一体。以河北南部电网为应用背景所开发的原型系统表明该方法能够极大地方便黑启动方案的研究和论证,增强调度运行人员应对系统大范围停电事故的能力。