发电厂厂用电系统的运行方式变化较为灵活，大型电站的厂用电系统尤其如此。由于发电系统的检修期与满发期运行方式差异较大，厂用电系统的运行方式随之变化较大。这使得厂用电备自投系统的设计面临诸多挑战：需要适应系统灵活多变的运行方式，确保小方式下系统的可靠性。
　　目前传统厂用电备自投模式采取就地化配置的思路，仅考虑相邻母线间的备自投，而对于距离稍远的母线，即使两段母线之间存在联络线，也只考虑人为操作恢复供电的模式。这样的备自投模式未能充分利用全站厂用电一次系统的冗余配置，也与目前电力系统应用与推广的智能化方式、信息共享技术相去甚远。
　　本文首先针对各种接线形式的厂用电系统，分析了传统厂用电备自投模式存在的问题，论证了基于广域控制的备自投系统构建的必要性。并对新的备自投模式进行详细的功能配置探讨与需求分析，结合大型电站的厂用电接线特点，构建了基于广域信息的备自投控制模式，探讨了备自投与厂用电保护集成的构建模式，分析了广域与站域备自投系统之间的兼容性，以及各种自适应解决方案，还提出一种基于在线校核的运行方式识别方法，使得备自投系统能够有效适应系统的信息失真，自适应修改错误信息。在前述结论的基础上，研究了通用型广域厂用电备自投系统构建模式，使其与一次系统具备良好的适应性，可以突破就地备自投的局限，发挥信息共享的优势。
　　其次，对实际厂用电系统进行抽象与简化，构建了厂用电系统的数据结构。通过分析厂用电系统的特点，提出了一种适应于厂用电系统网络拓扑分析的矩阵方法，该方法能够对厂用电系统进行失电区辨识、网络连通性分析、恢复路径搜索等，并进一步构建适合厂用电系统的潮流计算模型，解决了厂用电复杂运行方式下潮流计算的难题。为备自投动作后厂用电系统的安全稳定性分析奠定理论基础，提供数据支持。
　　最后，提出一种基于启发式搜索算法的备自投动作策略算法模型，并利用MATLAB仿真构建了基于安全稳定性与拓扑约束的备自投策略自动生成系统，在任意系统故障导致母线失压后，输出厂用电系统故障后的备自投动作方案，并对各种备选方案基于可靠性、经济性等多方面因素进行优化，选择出最优动作策略，最终达到厂用电系统故障后快速自愈的目的。该策略生成方式可改善备自投性能，提高厂用电系统的可靠性，做到备自投动作方式自适应；也可充分整合利用全厂的设备资源，减少新建、扩建工程一次设备资金投入的，同时大幅降低运维成本与工作量，为实现电站智能化提供思路。