电网的大规模互联已成为国内外电力系统发展的必然趋势,系统的网络结构变得越来越复杂。本文重点研究了如何在大规模网络上快速、准确和稳定地辨识电网的关键线路,对得出的关键线路进行了理论验证与对比,并提出了线路过负荷预防控制措施,进而预防和避免大停电事故的发生。首先,基于电网潮流分布熵和线路潮流转移熵构建了电网关键线路辨识模型。综合考虑系统中发电机节点、负荷节点、线路多方面的影响因素,针对前两者的负荷冲击影响获取电网潮流分布熵,针对线路的投切获取系统的潮流转移熵,并基于广度优先搜索理论构建了电力系统孤岛搜索和处理模型,通过对IEEE 39节点系统仿真分析,确定了系统的关键线路。然后,基于自组织临界理论构建了电网关键线路验证模型。主要采用自组织临界理论的幂律特性判断系统是否达到自组织临界态,对幂律特性中的因变量进行了对比和选取,以总负荷损失作为该因变量,并引入保护隐性故障、切负荷处理方法构建了系统快动态过程仿真,通过对IEEE 39节点系统仿真和统计分析验证了辨识结果的正确性。最后,基于灵敏度分析构建了线路过负荷预防控制模型。分析了节点对线路功率调整方向的相关性,综合灵敏度、潮流熵和节点自身功率水平提出节点功率调整指标,根据节点功率调整指标以及节点类型形成功率调整节点集和功率平衡节点集,通过多轮次系统功率调整实现线路过负荷预防控制,IEEE 39节点系统仿真结果表明该模型可有效地解除线路过负荷威胁,提高电网全局运行的可靠性。