基于复杂网络理论的电力网络连锁故障预防及控制策略

来源 :武汉大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:dashaomai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前频发的大停电事故引起了人们的关注,不少研究人员根据复杂网络理论分析了电力系统的网络结构特征,研究结果显示,国内外大多数电力网络都具有小世界特性和无标度特性。这种类型的网络结构较为紧密,具有较高的传输效率但同时也存在固有的脆弱性,当连锁故障被触发后故障将以过负荷的形式经由网络中的长程连接实现大范围传播,故障的传播速度较快,影响范围较大。因此,针对小世界电网的结构脆弱性研究连锁故障的抑制策略是当前亟需解决的问题。本文基于复杂网络理论,建立了连锁故障的动态演化模型,围绕电力网络中的连锁故障抑制策略展开了研究。主要内容包括:电力网络中连锁故障的传播特性分析、连锁故障抑制策略以及输电容量优化匹配模型等。论文基于复杂网络理论构建了电力网络的静态模型,统计了电力网络的拓扑结构特征参数,分析了其网络结构特征。根据连锁故障的动态模型模拟了故障在电力网络中的传播,揭示了不同结构特征电力网络的故障传播特性,指出高聚类的电网中存在大量的连接结构冗余,在故障传播过程中这些冗余的连接结构会导致故障在局部区域的反复感染和累积,是造成故障规模对于系统忍耐系数(即输电容量冗余)变化不敏感的主要因素,并且观察了故障传播过程中负载率分布的演化过程,说明了连锁故障为何会在电力网络中持续传播,最后结合两方面的分析结果从机理上解释了电力网络存在脆弱性的原因。根据以上的分析结果,提出了改进了输电容量匹配模型,通过合理匹配系统中冗余的输电容量使电力网络的负载率分布达到最优状态,预防大停电事故的发生。首先,基于熵理论提出一种新的评估指标用于量化支路对于故障传播的重要程度,并在此基础上提出了一种带控制参数的输电容量匹配模型用以调整电网中各输电线路的输电容量。最后,基于风险评估理论给出了控制参数的取值方法,在忍耐系数已知的前提下,即冗余输电容量给定的情况下,确定控制参数的取值,使系统状态达到最优,降低连锁故障发生的几率。作为一种现实网络,电力网络随时面临着潜在扰动的危险,优化电网的规划也不能完全避免停电事故的发生,因此论文还研究了连锁故障的抑制方法。根据小世界电网的故障传播特性,结合故障传播的局部控制思想,提出一种针对小世界电网连锁故障的局部控制策略,综合考虑故障时刻网络的整体状况与初始故障的具体信息确定初始故障的传播范围,通过切除故障传播生成负荷较高而结构负荷较低的节点使故障局部的结构特征发生变化,改变故障在局部的传播行为,从而达到抑制连锁故障规模的目的。论文最后对全文研究成果进行了总结,并指出了下一步研究方向。
其他文献
目的:探讨妊娠晚期甲型H1N1流感病毒危、重症感染患者的分娩方式。方法:回顾性分析我院收治的7例妊娠晚期合并感染甲型流感重症、危重症孕妇的临床资料及其分娩方式。结果:7例妊
本文从对道教产生之前社会的生死、灵魂观念及种种人神交往巫术的分析入手,对道教特别是早期道教的组织结构、宗教生活、斋仪、修炼方法及其发展作了研究。
W/O型微乳液以其独特的结构可以用来制备纳米粒子的微反应器.为了遴选一个适用于制备纳米粒子的微乳液体系,利用相图分别研究了失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯(20)失水山梨醇
综述了番木瓜抗PRSV性状遗传、分子标记辅助选择和抗PRSV育种等方面的研究进展,并对番木瓜抗PRSV育种存在的问题和前景进行了展望。
心脏神经官能症是神经官能症的一种特殊类型,好发于青中年女性,以20—40岁为最多,尤其是更年期女性。随着社会经济的发展,人们的压力越来越大,此病患病率也越来越多。尤其工作压力
目的判断A公司的酶法测胆固醇试剂,是否可以代替现用的B公司同样方法的试剂.方法按NCCLS的有关文件要求进行实验,用方法决定图和血清胆固醇医学决定水平为6.21 mmol/L处的SE,
立足乡镇级别,以江苏省海安县为例,从农村成片林建设角度出发总结成片造林工程的特点、重点、难点,分析当前工程造林在农村成片林建设中应用的现状,提出相应实施策略。
脂多糖(LPS)是革兰阴性菌细胞壁上主要的致病成分,其毒性作用是通过LPS受体介导细胞活化,释放多种炎症因子引起的.目前已知的LPS受体主要包括CD14、粘附分子、SR和TLRs,它们
2009年5月,在广东省肇庆市国有林业总场属下的3个林场和2个苗圃基地调查降香黄檀病虫害,结果表明,降香黄檀人工林幼树的嫩梢和叶片都存在轻度病虫为害,未见严重的危险性病害。主
有营销才会有经济效益, 一个企业的市场营销部门往往与其经济效益挂钩,是企业进步和发展的重要保障,正确 的营销理念、有效的营销方式、 合适的营销对象、 良好的营销范围是