电网的大规模互联在为经济发展提供了强有力支持的同时,对电力系统安全稳定运行提出了更高的挑战。虽然电网可靠性在不断增加,但近年来国内外发生的多次大停电事故提醒电力工作者不能忽视大停电风险。国内外众多研究表明,大停电事故主要是由j相继故障引起,研究电力系统相继故障对保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。现有相继故障主要研究方法有电力系统仿真法、复杂网络理论和复杂系统理论,但电网的大规模互联带来了计算场景数的指数级增长,相继故障的分析时间随之大大增加,因而阻碍了这些方法在大规模互联电网中的应用。因此,本文针对大规模互联电网相继故障的分析时间问题,研究缩短相继故障分析时间的方法。主要获得以下结果:1.针对基于复杂网络理论的相继故障分析,提出了基于电力系统潮流计算的复杂网络相继故障模型,提高相继故障分析的计算速度。该模型基于电抗矩阵将电网描述成加权图,采用电力系统的相角信息计算复杂网络理论中的节点负载,应用电力系统潮流计算方法取代最短路径方法,迭代计算节点负载,从而提高了计算速度。研究结果表明,本文模型不仅能够有效提高计算速度,还展现了更加符合实际情况的幂律分布,提升了复杂网络相继故障模型的电网结构脆弱性分析能力。2.针对基于电力系统仿真法的相继故障分析中需要大量调用的潮流计算,设计了一种兼具分布因子法的快速性和交流潮流法的精确性的相继故障潮流快速计算方法。该方法基于二阶灵敏度提出了分布因子法的可信度指标,可主动预判其误差范围。在优先采用分布因子法的同时,当可信度指标超过工程许可时自动切换到交流潮流法消除累积误差,并以此为新起点,继续计算后续开断潮流,在保证计算精度基础上提高了计算速度,减小相继故障分析的计算时间。3.针对基于电力系统仿真法的相继故障分析中的大量计算场景,提出基于风险指标的计算场景筛选方法,减少需要计算的场景数量。该方法采用分布因子计算故障后系统潮流,快速估计故障控制代价,得到风险指标。根据风险值大小对所有可能的后续故障进行合理筛选,形成精简的相继故障树,并按风险排序给出关键相继故障链,减少需要评估的相继故障链数量,减小相继故障分析的计算时间。4.针对基于电力系统仿真法的相继故障分析中暂态控制代价的计算,提出了基于极速学习机的暂态频率控制代价快速求取方法。该方法通过已有暂态频率控制优化数据库,训练极速学习机预测模型并将其应用于在线实时匹配。该方法大大加快了暂态频率控制代价的求取速度,为考虑暂态控制代价的相继故障筛选指标的计算提供基础。