基于复杂网络理论的电网连锁故障风险评估

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ？．灣擎硕士学位论文＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ：，ｉ？ｉ论文题目：基于复杂网络理论的电网连锁故障薩—＿、德：：学位類攀＂ｉ■业：－難＿研究生：＾＿＿＿指导教师：张友刚副教授ｍ．．国内图书分类号：ＴＭ７１１密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文基于复杂网络理论的电网连锁故障风险评估年级２０１２级姓名杨阳申请学位级别工程硕士专业电气工程

2、指导老师张友刚副教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ７１１：１Ｕ．Ｄ．Ｃ６２．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＩＳＫＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴＯＦＣＡＳＣＡＤＩＮＧＦＡＩＬＵＲＥＯＮＰＯＷＥＲＧＲＩＤＢＡＳＥＤＯＮＣＯＭＰＬＥＸＮＥＴＷＯＲＫＴＨＥＯＲＹＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＹａｎＹａｎｇｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：Ｍａｓｔｅｒ

3、Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＺｈａｎｇＹｏｕｇａｎｇＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南女通大学可以将本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印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．□保密，在年解密后适用

4、本授权书；２．不保密０，使用本授权书。＂＂（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：又Ｉ”曰期：曰期西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１，、在复杂网络理论的基础上引入电气介数的概念和网络输电效能指标。以ＩＥＥＥ１１８节点系统为例，对系统的节点电气介数和线路电气介数进行了统计分析，证明了电气介数能够很好的量化节点和线路在电网结构中的重要程度。２、针对传统电网风险评估只考虑电网的运行状态的不足，结合能反映电网拓扑结构信息的电气介数重新定

5、义了系统的低电压严重程度函数和过载严重程度函数，同时考虑了电网结构变化对电网输电能力的影响，利用网络输电效能指标定义了输电效能下降严重程度函数，根据以上三个严重程度函数给出了系统的综合严重程度函数。３、为了实现连锁故障路径的搜索，在现有研究的基础上重新定义了危险支路系数。ｋ首先通过搜索开断线路两端的前条最短路径，縮小危险支路分析范围，通过计算前ｋ。条最短路径上所有线路的危险系数，确定下级故障危险支路集４、在上述的基础上给出了电网连锁故障风险评估流程以及脆弱线路辨识方法。并以ＩＥＥＥ３９节点为例进行了分析，验证了方

6、法的可行性与优越性。最后利用模拟退火粒子群优化算法实现了电网的风险控制，以ＩＥＥＥ１４节点系统为例验证了方法的正确性与有效性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：鄭丨．１．日期：＾０＾）西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要近年来，国内

7、外相继发生了多起连锁故障大停电事故，造成了巨大的经济损失以及一社会影响。随着我国区域电网互联的形成，各个子网之间的联系越来越紧密，个局部性的故障都有可能酿成全局范围内的大停电事故，。因此深入认识连锁故障发生机理与过程，及时发现电网中存在的潜在连锁故障风险，对预防连锁故障的发生以及建立安全可靠的电网具有重要的意义。本文首先介绍了复杂网络基本理论，引入了电气介数的概念以及改进的网络输电效能指标ＩＥＥＥ１１８节点系统，。以为例对系统的节点电气介数和线路电气介数进行了统计分析，证明了电气介数能有效的量化系统节点和线路在电

8、网结构中的重要程度；改进的网络输电效能指标更加符合电网的实际物理特性，能够有效的衡量电网发生故障后电网结构变化对系统输电能力的影响。针对传统电网风险评估只考虑了电网的