近年来,国内外大规模停电事故时有发生,通过分析与总结事故原因发现,电力系统继电保护及自动装置的不正确动作是导致电网发生连锁故障的重要因素。因此,有必要深入研究继电保护及自动装置在停电事故中的作用机理,提出评估系统停电风险的指标与方法,并针对不同的电力网络设置相应的降低停电风险的保护配置方式。本课题以国家电网公司科技项目“基于多沙堆理论的互联电网停电事故预警技术及系统研发”为背景,是子课题“考虑电网元件及其关联保护控制系统的停电事故建模方法”的主要组成部分。本文以电网连锁故障大停电为主要的研究对象,利用自组织临界性理论,从多次随机停电和单次事故传播两个仿真角度综合分析继电保护运行状态、重合闸运行状态、系统潮流转移等多种因素对连锁故障大停电的影响,并制定了降低停电事故风险的措施。首先,本文建立了一种考虑继电保护不正确动作的停电事故仿真模型。考虑到继电保护不正确动作(拒动或误动)对故障线路及相邻线路的影响,在现有的大停电事故仿真模型的基础上,建立了一种可用于仿真继电保护正确动作、误动、拒动对停电事故传播的推动作用的模型。该模型改变了以随机开断单一线路作为事故演化起点的传统做法,仿真得到了因保护不正确动作而可能引起的多种停电演化情况,可用于进一步研究大停电事故传播机理。其次,本文建立了一种考虑自动重合闸作用的停电事故仿真模型。重合闸可用于降低线路被误切停运的概率,因此在停电事故仿真模型中增加重合闸因素,同时考虑系统受到初始扰动的类型、动态的重合闸成功率、潮流转移的影响等实际因素,能够更加准确地反映电网短期或长期运行的停电规律。通过对IEEE39节点系统仿真,验证了该模型可用于定量分析重合闸成功率与停电事故之间的关系。最后,本文提出了一种考虑继电保护及自动重合闸不正确动作的停电风险评估方法。为了在停电风险评估中考虑继电保护及重合闸不正确动作对停电的影响,本文在建立考虑继电保护及重合闸不正确动作的停电事故仿真模型的基础上,提出适用于该模型的停电风险评估指标和方法。通过对事故传播的所有可能路径进行风险值对比,分析风险值最低的事故传播情况,并给出降低停电风险的合理建议。以IEEE39节点系统和HN省Z市220kV主网为算例,验证了所提方法的正确性与合理性。