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基于复杂网络理论的输电网脆弱域识别研究

作　者: 张超
导　师: 赵洪山
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 复杂网络理论电网拓扑特性分析连锁故障脆弱域
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 240次
引　用: 4次
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内容摘要

国内外大面积停电事故的频繁发生,引起了众多学者对电力系统连锁故障以及脆弱域研究的关注。本文基于复杂性网络理论,从网络效率的角度,通过对电网的拓扑特性研究和连锁动态故障仿真,分析输电网本身存在的脆弱域。首先,系统地介绍了复杂网络理论在电力网络中的应用情况,并进行了总结和分析。然后,基于网络拓扑模型,提出了两种基于边的介数的连锁故障模型及其算法,进行了网络静态结构特性分析和连锁动态故障仿真分析,定性分析了电网的拓扑特性对连锁故障传播的影响。通过计算故障模式下的网络效率以及网络效率的损失值来衡量各边对网络性能的影响,进而分析出影响输电电网性能的脆弱域。最后,利用IEEE30,57,118测试系统验证了方法的正确性。

全文目录

摘要  4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-14
  1.1 课题的研究背景  7-8
  1.2 电网连锁故障的研究概况  8-11
  1.3 课题的研究意义  11-12
  1.4 本文的主要工作  12-14
第二章复杂网络理论基础  14-20
  2.1 复杂网络的统计特性  14-15
    2.1.1 度分布(THE DEGREE DISTRIBUTION)  14
    2.1.2 平均路径长度(THE AVERAGE PATH LENGTH)  14-15
    2.1.3 聚集系数(THE CLUSTERING COEFFICIENT)  15
    2.1.4 度和聚集系数之间的相关性  15
    2.1.5 介数(BETWEENESS)  15
  2.2 复杂网络模型  15-17
    2.2.1 规则网络和随机网络(REGULAR NETWORKS AND RANDOM NETWORKS)  15-16
    2.2.2 小世界网络(SMALL-WORLD NETWORKS)  16
    2.2.3 无标度网络(SCALE-FREE NETWORKS)  16-17
    2.2.4 其他网络模型  17
  2.3 网络的容错能力与抗攻击能力  17-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章复杂网络理论在电力网络中的应用与研究  20-28
  3.1 电网的拓扑原则和方法  20
  3.2 电力网络的复杂网络特性  20-22
  3.3 基于复杂网络理论的电网连锁故障模型介绍  22-26
    3.3.1 小世界模型  22
    3.3.2 WATTS 构造模型  22-23
    3.3.3 HOLME 和KIM 模型  23
    3.3.4 MOTTER 与LAI 模型  23-24
    3.3.5 GRUCITTI 和LATORA 模型  24-26
  3.4 网络结构的脆弱性  26-27
  3.5 本章小结  27-28
第四章基于复杂网络理论的输电网脆弱域识别及算例分析  28-43
  4.1 网络参量  28-29
  4.2 网络静态结构分析  29
  4.3 基于边的介数的连锁故障模型  29-32
  4.4 算例分析  32-41
    4.4.1 网络静态结构分析  32-35
    4.4.2 网络效率对耐受性参数的灵敏度分析  35-39
    4.4.3 网络效率对各边的灵敏度分析  39-41
  4.5 网络的脆弱域分析  41-42
  4.6 本章小结  42-43
第五章结论与展望  43-44
  5.1 结论  43
  5.2 展望  43-44
参考文献  44-48
致谢  48-49
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  49

基于复杂网络理论的输电网脆弱域识别研究

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