本书主要介绍了复杂性理论及其在大电网安全分析领域的应用，内容分为9章。第1章研究了电力系统的复杂性特征，提出了构建电力系统复杂性理论的框架及研究电力系统复杂性理论的综合集成方法。第2章介绍了电力系统大停电的自组织临界现象，通过对北美及我国大停电的历史数据分析，证明了大停电规模与频率之间呈幂律关系以及大停电规模分布的分形分维特征。第3章主要介绍序优化算法和电网演化机制一般模型，该模型将电网演化过程中的动态行为划分为三个时间尺度，涵盖了电力系统长期演化发展过程中的各个要素。第4章利用复杂网络理论研究了电力网络的静态和动态特性，研究了网络结构对于电网安全的影响，提出了线路脆弱度的评估方法。第5章结合电力网络的实际特性，提出了电力网络的局域世界演化模型和电力网络的时空演化模型，并对电力网络结构脆弱性进行了分析。第6章提出了基于直流潮流的改进OPA模型和基于交流潮流的大停电事故。第7章建立了考虑暂态稳定约束的大停电事故模型。第8章提出了改进的连锁故障模型，从时间和空间两个尺度同时刻画电网的演化，并进一步提出了有效准确地评估电力系统连锁故障风险和连锁故障的多智能体控制方法。第9章紧密结合工程实际，初步探讨了自组织临界理论在电力应急管理中的应用。 本书可供高等院校电力系统专业的研究生以及从事电力系统运行、规划设计和科学研究的人员参考。本书封面贴有清华大学出版社防伪标签，无标签者不得销售。

前 言 电力网络是当今世界覆盖面最广、结构最复杂的人造系统之一。作为国民经济的支柱，电网的安全运行与国计民生息息相关，而近年来频频发生的大面积停电事故则充分暴露了大型互联电网脆弱性的一面。迄今为止，电力科技工作者对发生在世界各主要电力系统的大面积停电事故原因均进行了详尽的分析研究，但很多情况下不能给出具有说服力的理论分析结果，也未能阻止停电事故的继续发生。如1996年美国西部电网相继发生两次大面积停电后，北美电力可靠性委员会（North American Electric Reliability Corporation,NERC）成立了“新”的互联系统动态工作组，研究了有关系统稳定、电压、无功电源、系统控制和保护等一系列问题，并协助制订为保证互联系统能正确地规划设计和可靠运行的标准程序和原则；然而时隔7年的2003年8月14日，又发生了震惊世界的美加大停电，这一次与1996年的两次大停电相比损失更为惨重。究其原因，是对电网本身的特性和电网大面积停电事故的机理缺乏有成效的理论研究，对若干复杂现象缺乏科学的理论解释和分析方法，如电网的演化特性、连锁反应事故发展机理等；而这正是当前电网安全分析研究的难点，也是包括我国电网在内的世界各国电网提高安全可靠性水平必须解决的基础性科学问题。 由于大电网结构和运行方式的复杂性，现有的电力系统分析计算理论和试验方法对认识连锁故障引起的大型互联电网大面积停电事故的本质还远远不够，主要表现为以下两方面: 一是电力系统中的各职能部门各有分工，分别管理着电力系统规划、建设和运行等，从而导致电力系统的长期演化过程被割裂、简化成很多片段和子问题；二是通...