基于复杂网络理论的电网结构脆弱性评估指标研究

《基于复杂网络理论的电网结构脆弱性评估指标研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目基于复杂网络理论的电网结构脆弱性评估指标研究学科专业电气工程学号201221170209作者姓名_______________廖永锋________________指导教师刘群英副教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：肩'柊吟日期：年彳月《日论文使用

2、授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文D(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）曰期：年石月对日分类号密级UDC学位论文基于复杂网络理论的电网结构脆弱性评估指标研究廖永锋指导教师刘群英副教授电子科技大学成都申请学位级别硕士学科专业电气工程提交论文日期2015年04月21日论文答辩日期2015年05月21日学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月27日答辩

3、委员会主席评阅人RESEARCHONVULNERABILITYASSESSMENTINDEXOFPOWERGRIDSTRUCTUREBASEDONCOMPLEXNETWORKTHEORYAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectricalEngineeringAuthor:YongfengLiaoAdvisor:A.P.QunyingLiuSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要近些年发生的多起大停电事故表明了电网中存在脆

4、弱环节，这引起了国内外专家学者的广泛关注。电网的规模不断扩大，并且系统各类元件不断复杂，优化了电网的配置，同时也降低了系统的安全稳定，导致电网拓扑结构上存在脆弱环节。研究表明大停电事故往往是由局部故障导致连锁故障的发生，电网的解列造成了更大的损失。基于复杂网络理论的方法被广泛应用在电网结构脆弱性评估，这些方法能够很好地分析电网的拓扑信息，但是不能反映电网的电气信息。因此，本文以复杂网络理论为基础，结合电网的电气特性，从电网大停电事故角度对电网的结构脆弱性进行分析。（1）本文首先概述了复杂网络的主要特征指标和模型，对电网的复杂网络模型研究表明电网结构存在脆弱环节，并且负荷水平和负荷分布是

5、导致电网进入自组织临界态的主要影响因素，明确了本文的研究目标。（2）传统的电网结构脆弱性评估方法借鉴复杂网络分析方法，通过对比网络的关键特征参数得到电网结构信息。参考复杂网络理论指标和方法，结合电网的电气特性，提出改进的潮流介数指标作为局部故障阶段的结构脆弱性评估指标，IEEE30母线系统的算例分析验证了指标和方法的可行性。（3）考虑到近些年连锁故障的频繁发生，结合OPA连锁故障模型和CASCADE连锁故障模型，提出了符合电气特性的连锁故障模型。在对连锁故障的理论分析之后，本文基于连锁故障提出了结构脆弱性评估指标，并利用连锁故障模型对IEEE30母线系统的连锁故障进行仿真，对脆弱性评估

6、指标验证。（4）电网解列的原因是分区间联系稀疏，而传统基于地理信息的分区算法不足以分析日益复杂的互联大电网。因此，本文结合加权社团发现算法，得到新的分区方法。基于电网的社团结构，提出了社团和支路的脆弱性评估指标，对IEEE300母线系统的算例分析验证了社团发现算法和脆弱性评估指标的可行性。关键词：电网结构脆弱性，复杂网络理论，连锁故障，社团结构IABSTRACTABSTRACTTheblackoutsoccurredrecentyearsindicatethevulnerabilityofPowerGrid,whichalsohaveattractedmanyattentionsofr

7、esearchers.SomeComplexNetworksmetricshavebeenappliedtovulnerabilityassessment.ThesemetricsmaybeusefulforanalyzingtopologicalfeaturesofPowerGrid,butfailtocapturetheelectricalcharacteristicsofPowerGrid.ThereforesomeComplexNetw