随着社会和经济的快速发展,电网网架结构日益复杂,远距离大容量跨区域输电线路也逐渐增多。绝大多数的输电线路都是直接暴露在外界环境当中的,因此极易受到极端天气的影响,威胁电网安全稳定运行。其中,对电网影响最大、范围最广的应属冰冻灾害,冰灾会导致输电线路覆冰甚至引发电网大范围停电乃至崩溃。因此,综合考虑冰灾期间的天气信息以及电网的运行工况,开展电网覆冰灾害风险评估方法及应对措施的研究对于提升电网应对极端天气的能力,保障电力系统的稳定运行具有重要意义。在此背景下,本文首先给出了覆冰下输电线路的时变故障概率计算方法,该方法通过覆冰增长预测模型,分析了覆冰厚度、风速等对输电线路的共同作用关系,介绍了冰荷载与风荷载的计算方法。并从力学的角度出发,依据应力与强度干涉理论,提出了输电线路时变可靠性理论,结合冰风荷载的影响建立了冰灾天气下的输电线路时变故障概率模型,实现了覆冰线路的故障概率实时计算或预测。其次,本文构建了能够反映系统安全稳定性的定量评价指标,从静态和暂态两个角度分别对电网的脆弱程度进行评估,并建立了一套覆冰下电网离线安全稳定定量评价方法。结合线路的故障概率,得到预想故障集,从而计算出系统的总风险水平。针对高风险系统,提出了一套合理可行的融冰方案制定方法,得以最大程度保证高风险系统的稳定性。以新英格兰系统与湖南电网为例,详述了覆冰下电网离线安全稳定评估流程。最后,提出了一套完整的覆冰电网在线风险评估与应对措施研究方法。该方法首先利用扩展等面积定则理论计算得到系统稳定裕度,判断系统稳定性。根据满足系统稳定性的最小切机量来制定紧急控制策略,并以新英格兰系统验证了该方法的有效性。