自改革开放以来,我国不断加强电网建设,电网规模不断扩大,促进了电力工业的高效发展,也因此迎来了大规模、高效率、远距离输电的特高压交直流混合输电时代。电网的大规模互联使得配置资源的能力和经济性不断提高,然而,随着全球能源互联网的发展,电网规模不断增大的同时,也使电网的动态行为变得更为复杂,电网故障概率不断增大。尤其是近年来国内外发生了多起电力系统大停电事故,给电网的安全可靠运行敲响警钟,引起国内外学者的广泛关注。从这些停电事故的演化过程来看,虽然表现形式各异,但大都是从系统的某一薄弱环节开始,由于控制措施不及时或不得当,继而引发多重元件相继动作。因此研究电网的脆弱性,找到电网中的薄弱环节并加以防御,对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。本文基于电力系统的自组织临界性,考虑电网各元件负载率分布的均匀程度,建立薄弱线路辨识的整体性指标,以电网的整体动态行为判断系统当前的运行状态。通过IEEE39节点系统仿真,验证了整体性指标的有效性。然后结合现有的效用风险熵和马尔可夫链研究方法,使用层次分析法建立薄弱线路辨识的综合指标。并将其应用到GS电网仿真中,验证了综合指标能够较为全面地发现电网的薄弱线路。为辨识电网运行中的薄弱节点,给出了统筹考虑电网各元件负载率分布的均匀程度、系统负载率和损失负荷相对值的综合指标辨识方法。基于IEEE39节点系统和GS电网,仿真验证了综合指标能较好的反映节点在电网中的薄弱程度,并且符合电网的实际运行情况。从电网的实时稳定控制出发,针对薄弱线路故障引发的连锁过载反应,制定相应的控制规则确定切机切负荷的位置及控制量,避免大面积停电事故的发生。通过IEEE39节点系统仿真,验证了该控制措施的可行性,并将其应用到实际电网的安全稳定控制中。