与传统燃煤发电相比，燃气发电具有环保价值高、启停速度快等优点。随着燃气机组装机容量的日益增加，电力系统和天然气系统之间的耦合变得愈加紧密，从而导致单一系统的正常或故障都将影响和制约另一个系统运行的安全性。因此，本文对电-气互联能源系统的安全性进行深入研究，主要研究内容如下：
　　首先，给出了天然气系统的构成，比较了电力系统与天然气系统的差异性，论述了电-气互联能源系统的特征。对电-气互联能源系统的优化求解问题进行了讨论，重点介绍了文中用到的混合整数线性规划，YALMIP编程语言和CPLEX工具箱，为后续研究奠定了基础。
　　接着，定义了正常与电力系统N-1故障下的电-气互联能源系统最大供能能力。以燃气轮机作为耦合元件，考虑电力系统直流潮流和天然气系统稳态运行，提出了电-气互联能源系统最大供能能力优化模型。通过增量线性化方法对模型中非线性方程进行处理，将模型转化为可以高效求解的混合整数线性规划形式，使用 YALMIP语言编程，调用CPLEX进行求解。仿真算例验证了所提概念和模型的有效性。
　　最后，以负荷变化率和故障负荷率来衡量故障对电-气互联能源系统最大供能能力的影响。提出了一种电-气互联能源系统的安全等级划分方法：采用N-1校验判断电-气互联能源系统运行是否安全。对于不满足N-1校验系统，提出失负荷率指标、越限指标和危险指标来衡量不安全运行状态；对于满足N-1校验系统，以电-气互联能源系统最大供能能力为基础，提出安全裕度指标、功率-流速指标、综合裕度指标来衡量系统的安全运行状态。采用仿真算例验证了所提指标与安全等级划分方法的可行性。