面向能源互联网的网络结构鲁棒性分析和优化

发布时间：2020-11-04 04:34

　　 能源互联网是一种以信息通信技术为支撑的、可有效容纳大规模分布式清洁能源的能源互联共享网络。它是一个庞大的复杂网络体系,而鲁棒性是网络结构好坏的一个重要评判指标,因此从复杂网络角度对能源互联网的网络结构进行鲁棒性分析和优化十分必要。本文首先对基于复杂网络的双网耦合特性进行研究,然后对复杂大电网中的传统鲁棒性指标进行着重分析,发现传统鲁棒性指标在评判网络鲁棒性时仅考虑了网络中最大连通分量,而能源互联网中可再生能源数量庞大、分布广泛,除最大连通分量外的其余连通分量也是值得考虑的,基于此本文提出了新的鲁棒性指标,通过仿真分析对比,发现该指标在评判网络鲁棒性方面相对传统鲁棒性指标更加符合现实情况。接下来本文从局域能源互联网角度进行系统架构抽象,建立上述鲁棒性指标关于发电节点的模型,得到区域鲁棒性最优时需满足的条件,在该条件约束下,对小区内每个用户收益进行建模,然后通过凸二次规划算法进行仿真,得到满足整个系统收益最优时的卖电电价,此时可以得到小区内各用户最优的卖电量,以此来引导用户行为。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TK01;TP393.09
【部分图文】：

Ｗ￣〇??图２－１单个网络级联失效示意图??图２－１中，根据网络失效的先后顺序和影响力可以分为三个区域，即图中??的三个椭圆。假设初始故障节点是图中的阴影节点，从图中可以发现阴影节点??的节点度数较大，即位于网络的关键位置，当其发生故障，首先对其附近的节??点产生影响，最小的椭圆区中的节点由于边的失效和负载的重分配发生故障，??此时由于这些节点的故障，会对第二大的椭圆区造成影响，该椭圆内的节点对??最小椭圆区节点的依赖性较强，发生连锁故障会导致第二大椭圆区部分节点失??效，如此下去，则最大椭圆区的节点也会收到影响，最终整个网络崩溃。??２．４．２耦合网络级联失效??单个网络中的级联发展到一定程度之后，便随之衍生出关联网络的级联失??效。关联网络的级联失效不止要考虑各网络内部的故障

?Ｗ￣〇??图２－１单个网络级联失效示意图??图２－１中，根据网络失效的先后顺序和影响力可以分为三个区域，即图中??的三个椭圆。假设初始故障节点是图中的阴影节点，从图中可以发现阴影节点??的节点度数较大，即位于网络的关键位置，当其发生故障，首先对其附近的节??点产生影响，最小的椭圆区中的节点由于边的失效和负载的重分配发生故障，??此时由于这些节点的故障，会对第二大的椭圆区造成影响，该椭圆内的节点对??最小椭圆区节点的依赖性较强，发生连锁故障会导致第二大椭圆区部分节点失??效，如此下去，则最大椭圆区的节点也会收到影响，最终整个网络崩溃。??２．４．２耦合网络级联失效??单个网络中的级联发展到一定程度之后

负载超过了它们的容量，将这些节点移除，并返回第三步，迭代整个过程直到??系统中没有节点可以被移除。??结合图３－１我们可以对这五步进行详细的描述。我们设置容差参数为??０．３，开始我们假设节点对（？，和（？４被攻击，并将他们从网络中移除。然后我们??根据第三步检测系统中的故障，发现此时并没有多余的节点被移除；接着我们??计算第四步中当前的流量负载，并移除流量负载大于节点容量的节点，然后回??到第三步。迭代这个过程，我们可以一步一步的移除故障节点，首先，??和Ｑ?（过载节点）被移除；然后Ｇｑ，Ｄ２，Ｄ５?（五ＦＧ中没有与??中节点相连的节点）故障；接下来和乃７?（ＡＦＧ中未与发电节点??相连的节点）被移除，最后＜＾２，＜＾，＜＾，（＾和（：６（０／中没有与五凡？中节点相连??的节点）故障，此时我们发现系统中的所有节点被移除，即整个系统崩溃。???｜?｜?１?ｊ?｜?｜???图３－１关联网络示意图??３．２．４耦合方式??本节我们介绍关联网络之间的耦合方式
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本文编号：2869620