基于网络流介数的关键线路识别.pdf

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1、第41卷第5期电力系统保护与控制Vl01．41NO．52013年3月1日PowerSystemProtectionandControlMar．1．2013基于网络流介数的关键线路识别许立雄，刘俊勇，丁理杰，刘友波1，刘洋(1．四川大学电气信息学院，四川成都610065；2．四川省电力科学研究院，四川成都610054)摘要：提出了以输电线路对网络传输能力的制约程度为评价指标的关键线路识别方法。将各源荷节点对最大流对输电线路剩余传输容量的占用率定义为网络流介数作为输电线路关键性的评价指标，并通过权重来反映各源荷节点对的功率传输对输电线路使用的差异。采用网络输电能力变化量和故障I缶界切除时间相结合

2、的方式来反映线路故障对系统的影响，用于验证所辨识出的关键线路。IEEE39节点系统和某实际省网算例结果验证了所提方法的有效性和实用性，表明所提指标能够克服已有指标无法兼顾电网结构和运行状态的不足。关键词：最大流；介数；网络输电能力；关键线路IdentificationofcriticallinesinpowergridbasedonnetworkflowbetweennessXULi．xiong，LIUJtm．yong，DINGLi-jie，LIUYou．bo，LIUYang(1．SchoolofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUnive

3、rsity,Chengdu610065，China；2．SichuanElectricPowerResearchInstitute，Chengdu610054，China)Abstract：Analgorithmonidenti母ingvulnerablelinesinpowergridsisproposed．Anewconcept，networkflowbetweenness，isinvolvedtoestablishformulasondescribingtherelationshipbetweenthevulnerabilityandtheutilizationofavailablec

4、apabili够oflines．ExperimentaltestshavebeencarriedoutbasedonIEEE39-bussystemandanumberofpracticalpowergrids，inwhichthelossofthetransfercapabilltyofatransmissionnetworkandthefaultcriticalcleartimeareselectedforvalidatingthevulnerabilityof1inesTheresultsshowthattheproposedalgorithmisefectiveandpractica

5、l，andindicatethattheproposedapproachoutr)erformsthetraditionalapproachesintermsofnetworkstructureandphysicalbehaviorsofpowergrids．ThisworkiSsupposedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50977059andNo．5l207098)．Keywords：max．flow；betweenness；netability；vulnerableline中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：16

6、74．3415(2013)05—0091．06网、巴西电网和我国北方电网进行拓扑结构分析，0引言均证明电网具有小世界网络的特性。文献[7．9】对北近些年发生的一系列大停电事故表明，互联电美和意大利电网的高介数元件进行蓄意攻击模拟，网的停电事故不再是由单一故障产生的稳定问题引结果表明高介数元件的故障退出对网络性能的破坏发的，而往往是由一些小概率事件的相继发生引发极大。确定这些关键元件对于防范大电网停电事故系列元件的连续开断而引起的。传统的安全稳定分具有重要的应用价值。但直接采用复杂网络的基本析方法在分析这种大规模互联电网连锁故障时，或模型来分析寻找电网的关键性元件，往往忽略了电过于简单不能反映

7、动态过程，或过于繁琐陷入维数网的特性。文献[1O]7I入线路电抗并考虑发电分布灾问题，显露出一定的局限性，需要探索新的分析影响，提出带权重的线路介数指标，但未能反映电网方法。功率传输的特点。文献[11]基于电网电源负荷间的功复杂网络理论为大规模互联电网的研究提供率传输对线路占用情况构建了线路的电气介数，并以了一个全新的视角【l～l。文献[4．6]分别对美国西部电发电负荷的权重来反映运行方式的变化。文献[12]