相关电流介数的电力系统脆弱性评估

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1、第51卷第l2期电测与仪表VO1．51No．122014年6月25日ElectricalMeasurement&InstrumentationJun．25，2014基于电流介数的电力系统脆弱性评估张虹，田雨青(东北电力大学电气工程学院，吉林吉林132012)摘要：为了在电网发生大停电事故时有效识别故障方向，文章基于基尔霍夫定律，提出了线路的电流介数指标。该指标是在输电网中潮流有向的沿所有可能路径传输的模型下建立的，同时考虑了线路可通过的最大电流值及网络的拓扑特点，与电气介数相比该指标更能体现实际电网的特点。通过对IEEE一39节点系统在不同攻击后最大传

2、输能力的差异，表明了电流介数指标的正确性与合理性。关键词：拓扑影响因子；电气介数；电流介数；最大传输能力中图分类号：TM933文献标识码：B文章编号：1001—1390(2014)12—0040—04VulnerabilityAssessmentinthePowerSystemBasedontheCurrentBetweennessZHANGHong，TIANYu-qing(CollegeofElectricalEngineering，NortheastDianliUniversity，Jilin132012，Jilin，China)Abstract：

3、Toidentifythedirectionofcascadingfailureefficientlywhenthepowergridblackoutshappen-thecurrentbetweennessindexwasproposedinthispaperbasedonKirchhoff'slawstofindoutthevulnerablelines．Theindexwasestablishedunderthemodelinwhichpowerflowtransmittedalongallthepossiblepaths，andmeanwhil

4、ethemaximumcurrentandthetopologicalcharacteristicsofthenetworkwerealsotakenintoaccount．Thecurrentbetweennessindexcouldreflectthecharacteristicsoftheactualpowergridbetterthantheelectricbetweenness．ThedifferencesinthemaximaltransmittingcapabilityoftheIEEE39-bussystemundertwokindso

5、fattackshowedthecorrectnessandrationalityofthecurrentbetweennessindex．Keywords：topologyimpactfactor，electricbetweenness，currentbetweenness，maximaltransmittingcapability0引言作为权重，提出加权介数指标评估线路脆弱性。然而印度北方电网于2012年7月份接连发生两起大停这些参数仅从拓扑结构单个角度分析电力系统，所研电事故，与国内外其他案例相似，这两起事故也是由究特性都是复杂网络的共同点，不能

6、反映出真实电网一条故障线路所引发的连锁故障。对电网进行脆功率传输特点，无法直接用于分析某个具体电网。弱性分析可以在电网发生故障时有效识别故障方向，针对复杂网络拓扑介数的缺点，本文首先在基尔为预防和控制系统发生大规模连锁性故障提供理论霍夫定律的基础上推导出电流拓扑影响因子，又依据。计及系统的运行方式对脆弱性的影响，定义了线路电文献[6]和文献【7】通过对两个不同电网的网络结流介数用改进的网络能力指标n验证出此参数更，构的分析，表明电网属于大规模复杂网络，大停电的符合电网的物理特性。最后对IEEE39节点系统算例规模与频率服从较为明显的幂律分布。从这些具体

7、的进行分析，证明了所提出指标的有效性，同时利用最连锁事故发展过程来看，电网还具有小世界特性，节大传输能力指标评估不同攻击方式后的系统脆弱性。点间特征路径长度小且聚合系数相当高。文献【8】在分1介数指标析复杂网络拓扑结构系数的基础上，提出了节点度、1．1电气介数指标线路介数、最短电气距离等指标来判别脆弱元件；文文献[14]考虑了线路的等值导纳，提出“电气介献[9—11]对北美的高介数元件进行蓄意攻击模拟，并数”的概念，定义线路。的电气介数为：能更有效地反映元件的脆弱性。文献[12]将线路电抗熏BⅢz白一一I㈩——40——第51卷第l2期电测与仪表VOI．

8、51NO．122014年6月25日ElectricalMeasurement&Instrume