近年来，全球极端自然灾害事件（如台风、暴雨等）明显增多，严重威胁了电力系统的安全稳定运行。在自然灾害发生期间，常导致大量电力设备故障停运，从而引发群发故障造成电网大面积停电。随着电力系统互联规模的扩大、电力市场改革的深入，电力系统运行工况更加接近极限状态，需要评估系统在外部灾害下的运行风险，将风险评估结果作为电力系统安全稳定防御的决策依据，从而提高电力系统运行的可靠性。　　输电线路故障率的确定是电力系统运行风险评估的关键，现有安全稳定防御中常采用基于长期历史数据统计得到的离线的、固定不变的平均故障率。然而，当外部环境剧烈变化（如自然灾害）时，输电线路故障率会严重偏离长期统计平均值，采用平均故障率计算得到的风险评估结果无法有效反映电网的真实受灾程度，可能使受灾严重的线路无法得到应有的关注。虽然已经有一些输电线路故障率研究中考虑到自然灾害影响，但未考虑自然灾害时间和空间分布对整条输电线路故障率的影响。因此，电力系统运行风险评估中的输电线路故障率需要根据自然灾害的时间和空间分布变化进行动态评估，使故障率评估结果更符合灾害演变趋势，为电力系统安全稳定防御提供决策依据。　　本文考虑台风、暴雨和山火3种自然灾害的时空分布，提出不同灾害下输电线路故障率的评估方法，实现输电线路故障率的动态评估，并将其应用于电力系统安全稳定防御。围绕上述问题，本文取得了如下成果:　　1.针对自然灾害时空分布特性对输电线路故障率的影响，给出自然灾害作用下输电线路故障率的描述，基于各类灾害导致线路故障的途径和方式，提出了将自然灾害的时间分布离散为若干时间窗口，在每个时间窗口内分析灾害的空间分布，并计及灾害空间分布评估输电线路故障率的研究思路，建立了自然灾害下输电线路故障率的评估框架，为具体灾害下输电线路故障率的评估提供基础。　　2.针对台风灾害导致输电线路故障的途径和方式，建立了线路断线、倒塔、风偏闪络和异物挂线4种故障类型的故障率评估模型;针对地形地貌对台风风场空间分布的影响，建立了基于最大风速和风圈半径的风场分布预测模型，并定量评估微地形对风速的影响，实现不同空间位置的风速计算。仿真结果表明，计及台风灾害时空分布时输电线路故障率评估结果更符合台风的演变趋势。　　3.针对暴雨灾害导致输电线路故障的途径和方式，建立了滑坡、山洪和泥石流3种降雨型次生灾害下输电线路的故障率评估模型;针对地形地貌对降雨量的影响，基于降雨量预报信息，定量修正微地形对降雨量的影响，实现了不同空间位置的降雨量估算。仿真结果表明，计及暴雨灾害时空分布时输电线路故障率评估结果更符合暴雨的演变趋势。　　4.针对山火灾害导致输电线路故障的途径和方式，建立了导线对地、导线与导线间的空气间隙被击穿两种故障类型的故障率评估模型;针对山火燃烧范围，建立了基于格点的山火蔓延外推预测方法，动态评估输电线路在火场中的长度及其对输电线路故障率的影响。仿真结果表明，计及山火灾害时空分布时输电线路故障率评估结果更符合山火的演变趋势。　　5.在不同自然灾害下输电线路故障率动态评估的基础上，将故障率评估结果应用于电力系统安全稳定防御。建立多种自然灾害综合作用下输电线路故障概率评估方法，并根据故障概率生成群发故障的预想故障集，对所有预想故障进行风险评估，筛选出高风险的潜在故障，为电力系统运行提供决策依据，实现了考虑不同自然灾害时空分布的输电线路故障率评估结果在电力系统安全稳定防御中的应用。