本发明公开了一种综合利用电气量和时序信息的电力系统故障诊断方法；首先，根据故障前后的停电区域进行对比分析确定故障区域，形成可疑元件集；然后，建立元件的加权模糊时序Petri网模型，综合SCADA信息、WAMS的电气量信息以及这些信息所包含的时序特性，形成警报信息判据、库所延时约束和电气量判据；采用高斯函数，结合时序推理，获得警报信息的置信度并采用矩阵运算进行Petri网模型初始置信度的计算及模型的求解；最后，根据元件故障概率，进行反向推理，进行保护、断路器误动和拒动的判定；本发明具有较强的容错能力，可以处理保护和断路器误动/拒动情况以及警报丢失或错误情况，提高故障诊断结果的准确率和可靠性。