复杂网络的社团发现方法在电网分区识别中的应用研究.pdf

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1、第41卷第13期电力系统保护与控制Vl0I．41NO．132013年7月1日PowerSystemProtectionandControlJuly1，2013复杂网络的社团发现方法在电网分区识别中的应用研究潘高峰，王星华，彭显刚，武小梅(广东工业大学自动化学院，广东广州510006)摘要：电网传统分区方案主要依据地理和行政区域，这样的分区往往对网络结构没有太多关注，而引发大停电事故又多源自分区联络线。复杂网络理论中的社团发现利用节点之间的连接关系来识别网络拓扑分区，与电网的分区结构极为相似。简介了社团结构及其模块化Q函数的概念及其评价指标，提出了基于社团发现的电网分区方

2、法。利用电网潮流和阻抗参数作为边的权重建立四种不同的加权复杂网络模型，引入Louvain改进层次算法，并结合实际电网的特点对分区流程进行了实用化改进。基于标准的IEEE39、118、300节点电网及南方电网，分析了不同模型下的电网分区结果，论证了其有效性和准确性。关键词：复杂网络；社团发现；电网分区StudyofpowergridpartitionidentificationmethodbasedoncommunitystructuredetectionPANGao-feng，WANGXing—hua，PENGXian—gang，WUXiao-mei(SchoolofA

3、utomation，GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006，China)Abstract：Thetraditionalwayofdividingthepowergridismainlybasedongeographicalandadministrativearea，whichoftenignoresthenetwork’Sstructureandcharacteristics，however,powergrid’Sblackoutalwaysresultsfromthepa~itionlines．Community

4、structuredetectionofcomplexnetworkisusedtoidentifythenetwork’Stopologypartitionbytheconnectionsbetweennodesandithasafamiliarstructurewithpowergrid’Spagition．ThispaperintroducestheconceptionsandevaluationindexsofcommunitystructureandthemodularityQfunction，comesupwithanewpowergridpartition

5、methodbasedoncommunitystructuredetecting．Fourdiferentkindsofweightednetworkmodelsarebuiltwithgridtideandimpedancedata．TheimprovedLouvainhierarchicalalgorithmisadoptedtodividepowergridandapracticalimprovementismadeinpartitionprocessconsideringtherealpowergrid’Scharacteristics．Throughtheco

6、mmunitydivisionresultsofIEEE39，118，300standardpowergridsandChinasouthernpowergridindiferentmodels，thismethodisprovedtobeefectiveandaccurate．ThisworkissupportedbyNaturalScienceFoundationofGuangdongProvincefNo．10151009001000045)．Keywords：complexnetwork；communitydetection；powergridpartition

7、中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)13一Ol16-06多样时，传统分区方法往往不能反映电网实际分区0引言特征，对电网安全运行是极为不利的。合理的分区划分是科学、有效地进行电网运行电网分区的目的[7-81是为了方便地进行各区域和控制的重要前提。然而，针对近年来国内外大规电网的运行、控制和管理，其特征是电网分区内部模电网破坏事故lJJ的分析又显示多数事故往往是联系较为紧密，而分区之间的联系较为单一和稀疏，由于系统中单个元件故障后导致电网分区之问联络从而避免分区内部的控制行为对其他分区的运行造线过载跳闸，