基于网络生长点的电力网络演化模型研究

摘要

在电力网络演化过程中，新加入电网的变电站或发电厂节点的位置直接影响网络的拓扑结构以及网络性能。本文引入电力系统规划中变电站选址的相关原理，利用重心选址法和随机选址法相结合的方法选取网络新增加节点(网络生长点)的位置，考察其对网络拓扑统计学特性以及电力系统连锁故障的影响。
　　 首先，概述了课题的研究背景及意义，对电力系统连锁故障的分析方法进行总结，介绍了几种常见的连锁故障模型，并且简要阐述了复杂网络理论中的基本知识。
　　 在网络演化过程中，结合重心选址法与随机选址法，选取网络生长点的位置，建立了基于网络生长点的局域世界电力网络演化模型，并对该模型进行了理论分析和仿真分析。对节点度分布和权重分布的理论分析表明新模型可以得到幂律分布的度分布和具有幂律尾的节点权重分布。通过仿真，验证了理论分析的正确性。
　　 以OPA模型为基础，在新建变电站的选址中考虑重心法因素，构建了基于网络生长点的局域世界OPA网络演化模型，利用直流潮流对新模型进行了MATLAB仿真。仿真表明，在网络演化过程中，加入一定的重心法因素与随机法相结合选取网络生长点，网络结构更加合理，大规模连锁故障事故的发生概率明显降低，连锁故障事故得到了一定程度的抑制。