復雜電力網絡的動力學行為及關鍵節(jié)點識別研究.pdf

1、結合復雜網絡理論進行電力網絡非線性動力學行為研究已成為當下學術研究的新方向。通過研究網絡結構特性，可以更好地理解電網上的各種動力學行為，更好地解釋電網中的大規(guī)模停電事故，從而采取保護電網中脆弱性環(huán)節(jié)的有效措施來降低連鎖故障發(fā)生概率，維持電網可靠運行。
　　考慮電網拓撲結構和網絡動力學特性，本文對電網同步模型、電網關鍵節(jié)點識別和分布式電站入網方式等幾個問題進行了深入研究，具體研究內容如下:
　　1、結合模型動力學表達式的推導過

2、程，比較基于負荷等效的電網模型:EN模型、SM模型和二階類Kuramoto模型之間的建模差異和網絡動力學行為的異同，研究發(fā)現(xiàn)SM模型與二階類Kuramoto模型都是將負荷節(jié)點建模為電動機節(jié)點，這二者的區(qū)別在于是否忽略電網的部分實際特性，比如線路阻抗、節(jié)點電壓。忽略電網部分實際特性時，SM模型簡化為二階類Kuramoto模型。EN模型在建模時將負荷節(jié)點等效為常阻抗，因此只對發(fā)電機節(jié)點建立動力學方程，所得的方程個數比SM模型少，計算量小。從

3、網絡動力學角度來看，用同一個IEEE標準測試系統(tǒng)研究電網同步特性時，實驗仿真表明采用EN模型時電網工作在工頻上，采用SM模型時電網工作在工頻附近的某一頻率處，雖然用不同模型對電網建模時體現(xiàn)出電網的動態(tài)行為有差異，但都能描述電網穩(wěn)定運行時的頻率同步狀態(tài)。
　　2、為了有效地識別網絡中的關鍵節(jié)點，本文提出一種綜合考慮網絡的局部和全局特性的節(jié)點重要性識別綜合指標，依據此指標對加權標準測試系統(tǒng)IEEE39和IEEE118中的節(jié)點進行了重要

4、性排序，并將排序的結果與基于介數法和點權法對節(jié)點重要性進行排序的結果進行了對比研究，基于結構的網絡效能分析和基于動力學的失同步擴散時間、同步能力比較均表明，本文提出的基于綜合指標的節(jié)點重要性排序更合理，優(yōu)于基于介數和點權的節(jié)點重要性識別方法。
　　3、分布式電站通過接入原電網中負荷節(jié)點的方式接入電網。根據負荷節(jié)點到原電網中各發(fā)電機節(jié)點的平均距離情況，提出兩種分布式電站并網方式，一種方式是新增分布式電站從離原發(fā)電機節(jié)點平均距離值最小