考虑区域性的复杂电力网络演化模型.pdf

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1、第24卷第2期电力系统及其自动化学报Vo1．24No．22012年4月ProceedingsoftheCSU—EPSAADr．2O12考虑区域性的复杂电力网络演化模型杨蕾，黄小庆，曹丽华，谭玉东，刘玛(湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082)摘要：电力网络是典型的复杂网络，当前经典的复杂网络模型与实际的电网之间存在较大差异。从电力网络本身的演化机理人手，提出并研究了一种改进的复杂电力网络演化模型。该模型针对现实电网具有区域性的情况，以地理区域重新定义“邻域”；考虑到新建厂站接人电网时需综合稳定性和经济性因素，在新节点加入时，引入概率q，

2、以达到二者的平衡。理论分析表明，该模型的度分布可实现指数分布到幂律分布的过渡，且幂律指数在3～。。可调。对美国西部电网和中国华东电网的仿真结果显示，该模型的度分布与实际电网更相符，能更好地反映电力网络的演化规律。关键词：电力网络；复杂网络理论；邻域；度分布；网络演化模型中图分类号：TM85文献标志码：A文章编号：1003-8930(2012)02—0005—07NovelEvolvingNetworkModelforComplexPowerGridConsideringRegionalityYANG—Lei，HUANGXiao—qing，CA

3、OLi—hua，TANYu—dong，LIUYu(CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Powergridisatypicallycomplexnetwork．Atpresent，thetypicallycomplexnetworkmodelhasgreatdifferencewiththeactualpowernetwork．Therefore，startingformtheevolutionmec

4、hanismofpowersystemitself，animprovedcomplexpowernetworkisproposedandresearched．Thisnovelmodelredefinetheneighborhoodbygeographicalregionsintherealpowernetworkwithdifferentlayeranddistrict．Consideringthestabilityandeconomyintheaccessofpowernetworkwhennewlybuildingpowerstatio

5、n，q，aprobabilityterm，isintroducedatthenewnodeSadditiontOachievethebalance．Theoreticalanalysisindicatesthatthisnetworkmodelyieldsatransitionbetweenpower-lawandexponentialscaling，anditsscalingexponentofpow—er-lawtailisbetween3and。。．TheresultsofnumericalsimulationsforWestAmeri

6、canpowergridandEastChinapowergridindicatethatthenewmodelismoreconsistentwiththeactualpowergridinaveragedegreeandreflectingperfectlytheessentialevolutionmechanismofpowergrid．Keywords：powergrid；theoryofcomplexnetwork；neighborhood；degreedistribution；evolvingnetworkroode】电力系统大停

7、电事故频繁发生，后果日益严同于复杂网络中的连边，建立相应的大电网简化模重，逐渐引起了人们对电网连锁故障传播机理和电型，是利用复杂网络理论研究大电网连锁故障的基力系统脆弱性的关注[1。将复杂网络理论应用础_8。同时，电网本身的结构及演化规律具有内于对电力网络的脆弱性、鲁棒性以及连锁故障的研在、本质的特性，一旦确定下来，必然对电网的性能究成为一大热点课题[4叫。把大电网中的发电厂产生深刻的影响]。因此，研究电力网络的网络和变电站等同于复杂网络中的节点，各输电线路等特性及其演化模型具有重要意义。收稿日期：2010—10—20；修回日期：2010—1

8、2—30基金项目：国家自然科学基金项目(50977022)·6·电力系统及其自动化学报第24卷近年来，国内外学者提出了多种新的网络模文提出的模型在邻域演化模型的基础