基于复杂网络理论的电力系统脆弱线路辨识研究现状.pdf

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1、第40卷第20期电力系统保护与控制Vb1．40NO．202012年10月16日PowerSystemProtectionandControlOct．16．2012基于复杂网络理论的电力系统脆弱线路辨识研究现状梁颖，方瑞明，卢小芬，鲁顺(1．华侨大学信息学院，福建厦门361021；2．中国电力技术装备有限公司新能源公司，北京100052)摘要：综述了目前复杂网络理论应用于电力系统的研究现状。首先，论述了利用复杂网络理论对电力系统建模的可行性；其次，从三个方面论证了复杂网络理论中纯粹的拓扑模型难以准确描述电

2、网的实际特性，并对现有文献中的几种典型模型进行了介绍，分析比较了各自的侧重点；然后，详细介绍了复杂网络理论应用于电力线路脆弱性辨识中的两种不同思路：基于拓扑参数法和基于拓扑图分区法。最后，指出将电气元件的特性融入复杂网络系统模型以及建立实时在线的线路脆弱性辨识模型是今后该领域的主要研究方向。关键词：复杂网络；电力系统；电网拓扑；脆弱性评估；脆弱线路辨识Researchstatusofpowersystemvulnerablelineidentificationbasedoncomplex-network

3、theoryLIANGYing，FANGRui-ming，LUXiao—fen，LUShun(1．SchoolofInformationScienceandEngineering，HuaqiaoUniversity,Xiamen361021，China；2．ChinaElectricPowerEquipment&TechnologyCo．Ltd，Beijing100052，China)Abstract：Areviewoftheliteraturesabouttheapplicationofcomplex

4、networktheoryinthepowergridispresented．Firstlythefeasibilityofmodelingthepowergridbasedoncomplexnetworktheoryisdiscussed．Thereasonwhythepuretopologicalmodelincomplexnetworktheorycannotdescribethepowergridcharacteristicsispointedout．Someexistingimprovedmo

5、delsareintroducedandcompared．Moreove~themethodstoidentifythevulnerablelinesbasedontwodiferentthinking，namelythetopologicalparameterandtopologygraphpartition，aresummarizedindetail．Finall~itisproposedthatthemainfurtherresearchesareblendingthecharacteristic

6、sofelectricalcomponentsintothepowergridmodelandsettingupareal—timeonlinevulnerabilityidentificationmodelbasedonthecomplexnetworktheory．Keywords：complexnetwork；powersystem；powertopology；vulnerabilityassessment；vulnerablelineidentification中图分类号：TM72文献标识码：A

7、文章编号：1674-3415(2012)20-0151-05结构为基础的经典电力网络研究方法要求具有完整0引言的运行数据和标准工程模型，太过繁琐，容易陷入随着全球经济不断增长，大电网向着远距离、维数灾难。并且发生故障后，在故障的持续和传播超高压甚至特高压方向发展，网络规模日益庞大，过程呈现了明显的自组织临界特征【2J。这些都使得结构目益复杂。在取得联网效益的同时，其脆弱性传统分析方法难以满足现代大电网研究。另一方面，问题更为突出。近几年来，世界上频发的大电网连随着科技的发展，电力系统元件之间的相互作用日

8、锁性大面积停电事故【l】就是其脆弱性的实证，是对益复杂，且元件更新频率增加，使得对电网运行状现代电网安全性的严峻挑战。态的分析更加困难。在分析电力系统脆弱性时，面临两个问题：一但是，针对给定电网，其网络拓扑结构是不变方面，随着电网互联规模的扩大，电网拓扑和物理的、唯一的，它是电网内在的本质特性。因此，结特性变得越来越复杂。以基尔霍夫方程和规则拓扑构脆弱性是电网脆弱强度的固有反映，大量的研究结果也表明，电网结构与系统脆弱性有着密切的联基金项目