近年世界上的大停电事故时有发生,给社会运行和经济发展带来了巨大的负面影响。N-k故障是造成大停电事故的重要原因之一,因此有必要对输电系统N-k故障进行全面的评估和研究,主要完成了如下工作:1.基于可靠性理论,首先考虑线路的运行情况、承载负荷和外部环境因素,建立了考虑多重因素的输电线路停运模型;结合马尔科夫理论,分析保护元件的隐性故障机理,建立继电保护系统的隐性故障概率模型。针对原有的N-k故障路径搜索模型不考虑风速的情况进行改进,可以针对不同风速的情况下,计算N-k故障的路径;然后结合风险理论,分析N-k故障对输电系统的影响并进行风险评估。2.在含风电场的输电系统中,引入概率潮流,并对其进行概率潮流求解。首先详细阐述点估计法理论和Gram-Charlier级数展开方法,并基于点估计法和Gram-Charlier级数展开的算法进行电网的潮流计算;然后,以Weibull风速分布概率模型为基础,建立风机出力的概率分布模型,最后得到含风电场的输电系统概率潮流计算流程,并用算例形式说明了风电的随机性对线路潮流和节点电压的影响。3.为了定性分析研究风电场的接入对输电系统的影响,提出了基于概率潮流的输电系统N-k故障运行风险分析模型。采用概率建模和点估计法与Gram-Charlier相结合的算法对潮流的概率分布进行计算,分析风电接入后对输电系统可靠性的影响。根据效用理论,建立N-k故障运行风险评估模型。基于RTS79系统对所建模型进行分析,具体分析了风电场接入对N-k故障运行风险的影响,测试结果验证了所建模型的有效性。