该论文按照恢复过程的一般规律,对大停电事故后的整个恢复过程建立了数学模型,并把恢复过程分成三个阶段,提出了相应算法,为调度人员在极其紧张的环境下处理大停电事故,提供了一个系统的、科学的、直观的辅助决策工具. 在黑启动研究方面,利用非线性系统的分叉理论.对自励磁现象的本质进行了研究.提出了在线黑启动决策支持系统,利用专家系统筛选出几个较优的启动方案,并用数值计算程序验证方案的可行性,最后采用风险决策技术对方案进行评估,为调度人员提供决策依据. 在系统重构方面,把系统重构中的路径寻优分成"串行"和"并行"送电阶段,给出了相应算法,算法能应用于多个子系统分别启动以及子系统内有多个电源点的情况,且为多项式时间性质算法,能应用于大系统,论文以IEEE118系统和华北电网作为算例,验证了上述算法的有效性.在负荷的快速恢复方面,用"扩展的潮流计算"求解系统的稳态频率,并进行了灵敏度分析.大规模"背包"问题的近似算法被用于求解系统的最大可恢复负荷,利用线性解偶最优潮流算法来消除系统越限,提出了利用松弛规划负荷处理不可行解的方法,保证了算法的可靠性,并以IEEE118系统为算例,验证了上述算法的有效性.作为工程背景和研究成果的应用,论文详细研究了华北电网,尤其是北京电网在严重故障下的动态行为,制定了相应的恢复措施.制定了吉林电网的黑启动计划,并对该计划进行了详细的仿真研究.论文的结果和算法有良好的实用性,为在线恢复控制软件的开发奠定了理论基础.