电网故障诊断中需要构建表述电气设备、保护和断路器关系的解析模型。有文献对于故障时警报信息的时序特性进行研究，结合动态关联路径概念构建了电网故障诊断解析模型，能够更清晰地描述电网保护配置下保护与断路器的动作逻辑和动作时序关系，可以更好地反映多重复杂故障。也有文献研究了保护和断路器发生误动与拒动行为的故障假说，建立了更为完备的诊断模型，不仅可以分析保护与断路器误动、拒动行为，还可以识别漏报或误报的信息。有研究提出了电网故障诊断的完全解析模型，通过建立逻辑约束表达了保护配置与断路器动作规则之间的解析关系，完整地保留了保护动作状态、断路器跳闸状态以及它们误动、拒动之间通过规则解析而形成的藕合关系，提高了模型的鲁棒性和故障诊断的容错能力。上述模型面向继电器层面构建，在应用时不能充分体现保护装置层面的逻辑关系，电网运行中继电保护按成套装置配置，装置内及装置之间由于操作要求和电路联系具有动作一致性 。

在诊断系统建模中，数据格式的定义一般结合具体应用目的由人工设计实现，随意性较大，不够规范。随着电网自动化建设的发展，IEC61970和IEC61850标准的提出为电网故障诊断模型构建提供了新的思路，有文献采用公共信息模型(CIM)，也有文献提出一种统一信息模型，这就为故障诊断模型的构建提供了一个较规范化的模式，可以基于统一的规范进行系统的数据格式设计。然而IEC61970和IEC61850标准设计的初衷是为通讯应用，不体现数据之间的关系，电网故障诊断所需的知识与规则依然需要人工搭建。

电网故障诊断的应用目的是为调度中心的调度员提供智能化的决策，所以诊断的基本架构是基于调度中心构建的。由于当前电网规模的逐步扩大，分层分布式的诊断系统架构和多智能体系统的构建方式相继展开研究，其主要目的在于通过分层分区的方式实现任务分解，降低调度端的解题压力，以完成大电网复杂故障的诊断求解 。