考虑复杂环境特性的电网线路脆弱性综合评估与结构优化分析

摘要

现代电网中存在的薄弱环节会造成偶然事故的扩大发展,对电网及其元件的脆弱性评估对于防范大规模停电事故有重要意义.围绕电网线路脆弱性评估的问题,建立了综合考虑结构脆弱性、状态脆弱性和环境脆弱性的线路脆弱性综合评估体系.环境脆弱性部分选择具有代表性的雷击、覆冰、强风、污秽、山火和外力破坏作为脆弱性指标.随后基于IEEE39节点系统计算得到线路脆弱性评估的结果,并与其他文献方法的计算结果进行对比,验证了所构建评估方法的合理性.最后基于线路脆弱性的评估结果,进一步分析了网络结构均匀性的问题.结果表明,采用单一指标对线路进行脆弱性分析时会遗漏某些脆弱单元.综合考虑结构特性、状态特性和环境特性构建的综合指标能更好地对线路进行脆弱性评估.网络的拓展与演化存在"择优连接"的特性,高介数的线路、节点也必然形成,可以通过采用"反择优连接",比如降低节点度的最大值来促进网络结构更加均匀.