西北750kV电网是西北地区的水火风电外送的大通道,同时,也是西北电网发展史上工程规模最大、电压等级最高和线路最长的一项超高压输变电工程。作为750k V电网的中心枢纽,750k V变电站网络拓扑结构十分复杂,其主要原因是包含三个电压等级,保护配置繁多,故当变电站发生故障时,运行人员需快速准确恢复失电区域供电。因此,进行变电站故障恢复研究对于保证电网安全稳定运行具有重要的意义。本文以750k V变电站为研究对象,依据国家相关操作规程,制定合理的变电站故障恢复策略,依据变电站主接线拓扑连接结构和故障诊断结果,运用广度优先搜索算法搜索非故障失电区域,并隔离故障区域。采用Petri网和遗传算法的两种故障恢复方法对其进行了研究。首先针对750k V变电站的电压等级特性与主接线拓扑连接特点,对变电站进行分区处理,运用图论知识简化变电站主接线拓扑结构,并通过邻接矩阵存储非故障运行时变电站网络连接状态。当变电站发生故障时,根据变电站故障诊断结果,构建变电站故障信息矩阵和故障判别矩阵,并通过广度优先搜索算法对其进行搜索,得出变电站失电区域大小,为变电站故障恢复提供基础。其次针对750k V变电站可能发生的母线、线路和变压器故障,按照对故障点进行隔离和恢复供电两个步骤进行。首先建立了线路和母线恢复时需要的断路器开关断开和闭合的基本模块,其次从变压器运行方式及裕量情况给出了变压器故障恢复的Petri网模型,再次讨论了母线和线路故障时不同情况下的故障恢复Petri网模型,最后根据Petri网的推理规则,找到点火变迁,最终给出各类故障下的恢复操作顺序。最后,根据变电站失电区域中一次设备的运行状态建立操作代价矩阵,并结合变电站实际连接结构生成变电站故障恢复矩阵。考虑非故障失电区域最小和一次设备操作代价最小为优化目标建立故障恢复数学模型,通过遗传算法进行模型求解,完成变电站故障恢复操作。