近年来,世界各地频发的大停电事故,引起了人们广泛地关注。电网互联一方面改善了电力系统的经济性,提高了电网可靠性；另一方面增加了电力系统动态行为的复杂性,局部故障有可能波及整个电网,引发连锁故障大停电。电力系统大停电事故频繁发生,暴露出互联电网的固有结构脆弱性。传统的基于还原论电力系统分析方法难以从全局的角度辨识电网的脆弱环节。复杂网络理论认为结构决定功能,可以通过研究电力系统的网络结构来辨识其薄弱环节。本文在复杂网络理论的基础上对电网的小世界特性识别、电力系统运行断面的自组织临界性、复杂电网的脆弱线路辨识方法和含大量DG的电网效能评估指标进行了研究,具体工作如下：根据电网特性,建立了电抗加权简化模型,以基于等值阻抗的电气距离替代基于最短路径的路径长度,并重新定义了基于等值阻抗的特征路径长度指标,在此基础上建立电网小世界特性识别方法。通过算例仿真验证了所提方法和已有方法一样能较好地反映电网小世界特性。针对OPA模型存在的一些问题,建立了电力系统运行断面的SOC模型,即认为电力系统负载能力在一段时间保持不变,且初始扰动是随机选取一个负荷节点增加随机大小的负荷。通过IEEE39节点系统仿真验证了当系统在运行断面上处于自组织临界态时,发生停电事故规模和累积概率之间满足幂律关系。结合电网的拓扑结构和运行状态,在功率传输因子PTDF的基础上建立了电气介数指标来辨识复杂电网的脆弱线路。该电气介数指标,考虑了发电容量和负荷水平及其分布的影响,且计及了线路容量对其脆弱性的影响。建立了新的电网效能指标来评估故障后的电网状态。该效能指标基于电气距离,且考虑了“发电-负荷”节点对最大传输容量的影响。通过对IEEE39和IEEE118节点系统仿真得知高电气介数线路在拓扑结构中属于长程连接且传输功率较大,蓄意攻击这些线路对输电效能影响较大。针对含大量DG的电网,考虑电能传输特性提出相应的网络效能评估指标。该效能指标考虑了分布式发电优先满足本地负荷供电的特性,DG对负荷的影响随电气距离增大而呈指数下降。在此基础建立了线路攻击效能指标和电网运行脆弱度评估指标。通过对IEEE118节点系统仿真验证了DG接入能有效提高电网的输电效能,降低线路攻击效能和电网运行的脆弱度。