基于复杂网络理论的电网连锁故障脆弱性研究

发布时间：2023-02-11 10:49

　　在现代电力系统中,复杂连锁故障发生的概率虽然很小,但一旦发生,就会导致电网崩溃或解列,从而导致大范围停电事故并造成重大损失。连锁故障的产生除了外界干扰及环境因素影响,另一重要因素是电网自身存在的脆弱性。在应对连锁故障停电机理等电网动态行为研究时,基于还原论的电力系统安全分析方法显得不足,而复杂网络正好为研究电网连锁故障提供了一新角度,并在当前受到广泛的关注。 本文基于复杂网络理论,结合复杂连锁故障的产生机理,从电网节点、电网支路及电网整体结构三个方面,对电网元件和电网拓扑结构的脆弱性及其评估方法进行了研究。首先,结合复杂网络理论和自组织临界理论对电网连锁故障产生的内在机理进行了阐述,建立了基于直流潮流的OPA模型,并在该模型上以IEEE30节点为例,模拟了电网连锁故障的演化过程,从系统总负荷需求及网络总传输容量角度分析了电网出现自组织临界性的过程。其次,基于复杂网络理论对电网元件的脆弱性进行了评估。以电网节点为研究对象,从节点对网络资源控制能力的角度,综合考虑节点的全局和局部脆弱性,建立了电网节点脆弱性评估模型；以电网支路为研究对象,考虑与电力 一次系统相耦合的电力信息网络对输电线路开...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电网连锁故障的研究现状
        1.2.2 电网脆弱性的研究现状
    1.3 本文的主要内容和章节安排
        1.3.1 本文的研究思路与内容
        1.3.2 本文的章节安排
第2章 复杂网络理论
    2.1 复杂网络理论概述
    2.2 复杂网络的特征参数和典型拓扑
        2.2.1 复杂网络的特征参数
        2.2.2 复杂网络的典型拓扑模型
    2.3 复杂网络理论在电网中的应用
    2.4 本章小结
第3章 电网连锁故障与自组织临界性分析
    3.1 电网连锁故障概述
    3.2 自组织临界性
        3.2.1 自组织临界理论
        3.2.2 电网连锁故障的自组织临界性
    3.3 电网连锁故障自组织临界性实例分析
        3.3.1 OPA优化模型建立
        3.3.2 实例仿真结果及分析
    3.4 本章小结
第4章 电网元件脆弱性评估方法研究
    4.1 电网元件脆弱性评估指标机理分析
    4.2 电网节点脆弱度评估模型
        4.2.1 指标建立及意义
        4.2.2 节点脆弱度评估模型验证
        4.2.3 算法效率分析及验证
    4.3 考虑信息网络的电网支路脆弱性评估模型
        4.3.1 电力信息网络的生成
        4.3.2 考虑信息网络的支路脆弱性评估模型建立
        4.3.3 算例仿真结果及分析
    4.4 本章小结
第5章 基于电气介数的电网结构脆弱性评估方法研究
    5.1 电网结构脆弱性评估指标机理分析
    5.2 现有介数类指标及电网结构脆弱性评估方法
    5.3 改进的电气介数指标及电网结构脆弱性评估方法
        5.3.1 电气介数指标的改进及定义
        5.3.2 基于改进电气介数指标的电网结构脆弱性评估方法
    5.4 算例仿真结果及分析
    5.5 本章小结
结论
展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3740241