电力系统黑启动是电力系统安全稳定措施的一项重要内容，是保证系统发生大面积停电后能够快速安全恢复电网稳定运行的重要措施。电力系统黑启动是电源启动、负荷恢复到电网重构的一系列过程中，始终处于一个不断变动的运行状态，这不仅要单独研究恢复各阶段遇到的问题，还要结合各个恢复过程统一研究黑启动的稳定性，对系统恢复做出科学的评估，提供快速、全面和有效的恢复决策。 本文首先研究现代电力系统黑启动原则和特点，明确本文将要研究的几个冲击扰动及其系统恢复过程中稳定性问题：空充变压器时励磁涌流对黑启动初期系统的冲击；系统恢复过程中负荷恢复、机组调节等小干扰引起的系统稳定性问题；电网重构过程中的暂态稳定问题。 针对以上三类问题，本文分别进行了如下详细研究：采用理论研究和Matlab/PBS仿真建模，详细分析空充变压器对初期小发电系统的影响，研究启动初期发电机组的启动和控制方式；采用现行通用的小干扰稳定特征值分析方法，通过BPA的小干扰分析程序，计算黑启动系统运行的数值描述结果，更加深入分析系统的阻尼特征和系统参数影响方式，得到系统的小干扰稳定特性，探讨对系统中路径选择、负荷恢复和发电机出力选择做正确的评价：首次将暂态能量函数法(直接法，TEF)应用到黑启动研究中，利用PSASP直接法分析模块，计算系统在某个典型阶段潮流基础上的暂态稳定性结果，分析和比较临界切除时间、报警时间和稳定裕度，进而评价和判断整个电网重构的合理性。 实例和试验研究结果表明，励磁涌流的暂态冲击与发电机运行台数、负荷和励磁控制方式有关，也影响黑启动电源的启动方式；小干扰特征值稳定性分析不仅提供系统运行详细特征，还为系统负荷分布和路径选择提供决策指导作用；提出了基于TEF法的决策支持系统的思想，实例研究表明该方法可以快速获得定量的数据，数据的分析比较结果为网架重构做出科学决策。因此，黑启动稳定性的深入研究，可以获取更加详细全面的系统运行性能，为黑启动电源启动方式、恢复过程中路径恢复选择和负荷恢复策略提供较为科学可靠的恢复决策。 本文的研究得到国家自然科学基金重点项目50337010的资助。