互联电网发生大停电后的恢复过程中，负荷增长量应和发电能力增长相适应，并满足系统频率和电压的约束。为提高黑启动过程中分区恢复效率及效果，本文首先采用谱聚类算法对基于电网拓扑结构的初步分区策略进行优化，缩短子系统恢复时间，其次建立恢复路径优化及负荷恢复优化模型，从系统恢复时间、考虑线路非连通修正的路径恢复以及不确定负荷恢复效率等角度分别进行优化，在3个阶段均加入频率、电压强约束，最后通过人工蜂群算法求解。以宁夏电网实际算例验证了所提方案实施效果，本方案相比传统黑启动方案时间缩短33%，负荷恢复量提高接近1 000 MW，黑启动过程中的频率、电压变化幅度也更小。