随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的持续增长,人们对安全可靠的电力依赖越来越强。然而,由于受到电力系统自身的原因限制以及外部干扰条件的影响,电力系统时常发生事故,而且很大的一部分大停电事故的发生是由连锁跳闸事故发展而来的,此类连锁故障往往是由单一元件故障或线路过负荷引起的,元件相继退出运行造成大面积停电甚至整个电网的崩溃,在这种大停电事故发展的初期,如果电力操作人员控制得当,是完全可以避免的。由于电网本身的拓扑结构有着其特定的、内在的特性,这种特定的拓扑结构对电网的性能会产生深刻的影响。因此,本文从电网的自身拓扑结构角度出发,分析复杂网络拓扑结构参数,将不同复杂网络连锁故障模型的拓扑参数进行比较,给出在进行预防连锁故障的切机、切负荷控制时需要考虑的复杂网络拓扑参数,为连锁故障的预防控制奠定基础。文中在判断出系统中发生潮流转移引起的过负荷情况下,通过对复杂网络拓扑参数的改进以及分析节点与支路电流的关系,给出切机、切负荷最优控制节点的选择方法,然后给出合适的切机、切负荷控制量的计算及选取方法来进行切机、切负荷操作。通过对IEEE30节点的系统进行仿真验证,了解到通过一轮的切机、切负荷控制有时无法使过载线路电流恢复到安全范围内,需要采取多步的切机、切负荷控制。文中将分布式模型预测控制优化算法应用于连锁故障的预防控制中,通过动态矩阵控制算法对已选取的每个节点的切机、切负荷控制量进行最优求解,并将最优的控制量作为实际的切机、切负荷控制量,通过实时滚动优化,达到抑制连锁故障蔓延的目的。最后,文中继续对IEEE30节点的系统进行仿真验证,与没有进行优化的控制方法相比,电流的扰动程度有所降低,且验证了该切机、切负荷优化控制可以以相对较小的代价使过载支路的电流进入安全运行范围内。