基于复杂网络理论的电网拓扑结构建模和连锁故障研究

发布时间：2020-10-23 16:00

　　 伴随新能源的发展与应用,电力系统源、网、储拓扑呈现新的结构模式。交、直流混合电网潮流也由传统单向流动变为双向或多向互济,发、输、配、用电力系统也向着高电压、大容量、高技术参数的坚强智能电网方向发展。复杂电力系统潮流分布受控于网络拓扑结构和负荷动态变化。随着用户需求以及系统容量的发展,大电网事故范围及影响不容忽视。因此,依靠传统还原论的分析与设计方法难以解决现代智能电网的安全与可靠运维。复杂网络理论弥补了还原论的不足,对复杂电力系统具有指导意义。基于电网拓扑特征分析的复杂电网的网络共性研究。根据实际区域电网拓扑数据,抽象出网络拓扑,生成同等规模随机网络。统计分析实际电网和随机网络平均度、平均路径长度和聚集系数。研究表明:电网统计特征参数在特定范围内;电网是小世界网络电网;电网拓扑层级与电压等级相关;电网为稀疏网络。电网抗毁性研究。建立电网中心性参数,确定移除策略和电网可靠性衡量指标。研究不同移除法电网连通性的变化规律,对比不同中心性参数移除效能。研究表明,从节点移除和边移除角度均得出,以中心性参数排序移除电网连通性趋于长尾分布。蓄意攻击对电网运行影响巨大,母线遭受攻击对电网破坏性比输电线破坏性更大。电网分层级演化模型建模与分析。小世界网络模型和无标度模型建模与分析表明,电网同时具有小世界网络和无标度网络特征。从时间和空间尺度上分析电网发展规律,提取电网层级特征,提出电网分层级结构。根据上述分析,提出电网分层级演化模型;对比电网模型和真实网络的平均度、聚集系数平均路径长度、度分布曲线是否服从幂律分布,研究表明,电网分层级演化模型可以描述电网动态演化规律。电网连锁故障建模。电力系统演化与沙堆模型对比,给出电网发展约束条件和驱动力。提出进行生长演化模型的OPA模型和完成结构演化的OPA模型;验证两种模型的自组织临界性,得出事故规模与概率成反比。
【学位单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM727
【部分图文】：

a 哥尼斯堡七桥桥示意图 b 哥尼斯堡七桥简化图图 2.1 哥尼斯堡七桥问题Fig. 2.1 Konigsberg bridge problem0 年代年,哈佛大学社会心理学家 Stanley Milgram 通过一个理论，推断两个陌生人最多通过 5 个人联系起来，即平

图 2.2 CCD 电网拓扑Fig. 2.2 The topology of CCD grid过程如下：复杂电网拓扑研究对象限于对高压及以上输电网，忽略配电网、发线结构。选取 110kV 以上输电线作为网络模型的边。输电线电抗标

图 4.1 最近邻耦合网络模型Fig. 4.1 Nearest neighbor coupling model模型由最近邻耦合网络模型进行随机性操作而产生造方法为：点 N 排成环形，m 条边为待添加的总边数；
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本文编号：2853238