基于PageRank改进算法的电力系统 关键节点识别

为了能够在电力系统发生故障之初准确识别出系统中关键节点,提出一种基于PageRank改进算法的系统关键节点识别方法。首先,通过雅可比矩阵获取系统的电压无功灵敏度矩阵和相角有功灵敏度矩阵,定义系统不同指标下的链接矩阵。其次,考虑电力通信系统对电网的影响,基于节点收缩原理定义系统衍生网络,并对链接矩阵进行修正得到网络拓展矩阵。最后,基于改进的PageRank算法得到系统节点重要性权重,并按照权重值对节点排序。通过IEEE 39节点系统的仿真验证了该方法的正确性。     

一种综合潮流追踪和链接分析的电力系统关键节点识别方法

将一种基于链接分析的思路应用于电力系统安全评估,结合潮流追踪技术提出一种考虑系统运行状态的关键节点识别方法。基于潮流追踪结果定义了系统节点链接强度以及负荷重要性评价的新指标,并利用系统链接强度同时考虑系统实际潮流方向建立了电网的加权有向图。借鉴基于链接分析的PageRank算法思路,建立了基于电网加权有向图链接强度的节点重要度计算评价模型,实现了关键节点的有效识别。所提出的识别方法可基于系统当前实际网络结构和潮流分布,从电网全局能量传输的角度,识别出对系统安全运行起关键作用的重要节点。利用IEEE39节点系统作为算例对所提出的关键节点识别方法进行了验证,并通过与已有的关键节点识别方法进行比较,表明该方法所得到辨识结果更加符合电力系统的运行实际。     

基于改进节点重要度贡献矩阵的电网关键节点识别

电网中少数关键节点的故障可能会引发连锁故障,从而对电网的安全稳定运行造成巨大影响。因此,识别出电力系统的关键节点并进行重点保护对预防重大停电事故具有重要意义。在此背景下,该文提出了基于改进节点重要度贡献矩阵的电网关键节点的识别方法。首先,基于功率转移分布因子(power transfer distribution factors,PTDF)定义改进的电气距离,在此基础上提出了反映节点间连通性的节点效率指标;接着,为了更好地体现节点的局部和全局重要性,对节点重要度贡献矩阵进行改进,并提出基于改进节点重要度贡献矩阵的节点重要度评估方法;然后,为了比较不同关键节点识别方法的优劣,提出并定义了网络可供电能力和网络效能指标;最后,基于新英格兰10机39节点系统,通过模拟对关键节点的攻击以及与其他方法的比较,验证所提出的关键节点识别方法的有效性和正确性。     

基于电气距离的复杂电网关键节点识别

深入研究电力系统复杂网络特性及连锁故障传播机理对预防大停电事故至关重要。在分析电力网潮流分布机理的基础上,针对经典复杂网络模型不能很好地结合决定网络潮流分布定律的问题,提取蕴含于电网特征参数中的物理信息,根据叠加原理计算得出电网节点间电气距离,基于电气距离提出了网络节点电气耦合连接度的概念。建立基于节点电气耦合连接度的电力系统复杂网络特性辨识模型。与已有复杂电网模型相比,该模型更符合电力系统实际。通过对IEEE标准示例系统的计算,揭示电网内在的异质结构特性,并将该指标应用于电力网关键节点识别。对IEEE 39节点系统和湖南某地区电网进行分析计算,时域仿真结果表明,所提指标比拓扑度指标更为合理有效。     

基于改进泰尔熵和熵度的电力系统关键节点识别

为了弥补信息熵考虑因素单一的缺陷,引入泰尔熵并对其适当改进用于电力系统关键节点识别中。改进后的泰尔熵将系统线路按照负载率进行分区,并分别计算节点功率变化时同区及区间潮流分布的均匀程度,然后采用负载率对同区结果进行加权,得到节点的改进泰尔熵指标。为了使识别结果更贴近工程实际,采用熵度评估了节点网络拓扑位置的重要性,然后提出了关键节点综合评估指标。综合评估指标兼顾节点网络拓扑结构重要性和其功率变化对潮流的影响情况,通过对IEEE-39节点系统进行关键节点识别验证,验证了方法的可行性和有效性。     

基于TOPSIS的电力通信网关键节点识别方法研究

为提高电力通信网关键节点识别准确性,文章设计一种基于 TOPSIS的电力通信网关键节点识别方法。首先 构建电力通信网节点重要度水平评价体系,通过使用度中心度、紧密中心度和中介中心度三个指标对指标的重要度进 行衡量,然后采用 TOPSIS方法计算重要度指标的初始矩阵,根据指标权重计算结果,确定指标体系最优解与最劣 解,以求解电力通信网络节点中各个指标标准化向量的相对接近度,完成电力通信网关键节点识别。实验证明,设计 的基于 TOPSIS的电力通信网关键节点识别方法识别准确度较高。     

基于节点流量重要度的电网关键节点辨识

当电力系统发生大规模连锁故障的时候,电网中的某些关键节点可能会对故障的扩大起着推动的作用。为了提高关键节点辨识的准确性以及更好地预防大规模连锁故障的发生,本文提出了基于节点流量重要度的电网关键节点辨识方法。该方法通过定义节点传输贡献度指标和节点传输效率,然后基于电网节点潮流传输贡献重要度矩阵,计算各节点的节点流量重要度并进行比较。最后,通过对IEEE 39节点系统和南方某区域电网进行仿真,所得仿真结果表明本文所提方法计算的指标可以定量表征某个节点在潮流传输及其在电网拓扑结构中的重要度,可以有效、准确地辨识出电网中的关键节点,判断它们在交直流电网自组织临界演化过程中的作用,对预防系统向连锁故障临界状态演化有着重要的意义。     

基于节点耦合关系解析的无功电压递归切割分区方法

合理的无功电压分区是确保电网安全运行和电压稳定的前提条件,为此,提出一种新的无功电压递归切割分区方法。基于网络阻抗矩阵方程,对节点间的耦合关系进行解析,给出了电源节点间的耦合关系表达式和电源节点对负荷节点的电压控制灵敏度指标。依据对节点耦合关系的识别,通过递归切割的方式将电网划分成若干分区。在每一递归切割分区过程,首先依据电源节点耦合关系将待分割区域内的所有电源节点分成两组,然后依据电源节点对负荷节点的电压控制灵敏度指标将待分割区域内的负荷节点映射到相应的电源节点分区。最后讨论了分区过程的中止条件判定问题,并通过IEEE 118节点系统和实际电网系统对所提方法进行了算例分析。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于相关增益的电压稳定关键注入区域识别

提出一种识别影响电力系统电压稳定关键节点的关键注入区域新算法。计算系统各节点的电压稳定指标,确定系统电压稳定关键节点。以电压稳定关键节点为关键注入区域的主导节点,借助相关增益矩阵的相关性质,识别与系统中各电压稳定主导节点存在强电压耦合关系的负荷节点和发电机节点,构建含电压稳定主导节点的电压稳定关键注入区域;针对所得注入区域,给出系统稳态和紧急情况下改善系统电压稳定性的相关控制策略。将所提方法应用于New England 39节点系统中,分析、对比结果验证了所提方法的正确性和有效性。最后将该方法应用于波兰电网中,验证了该方法的实用性。     

基于TOPSIS算法的电力通信网关键节点识别

电力通信网某些关键节点对于网络安全可靠运行有着重要意义。为识别关键节点,提出一种基于TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)算法识别电力通信网关键节点的方法。首先构建节点重要度评价体系,将每个节点看作一个方案,将评价指标看作方案属性,将主观赋权法中的层次分析法和客观赋权法中的熵权法相结合,求得综合权重。然后给每个评价指标赋权。最后采用多属性决策的方法求得节点重要度,根据重要度值的大小识别出关键节点。采用某省实际电网进行检验,仿真证明,相对于现有其他算法,该算法能更准确地识别关键节点,验证了该方法的实用性和有效性。     

南京市电力光纤传输网拓扑分析与研究

电力通信网是服务于电力系统的通信专网,它的可靠程度对电力系统安全、稳定运行非常重要。首先介绍了电力通信网的特点及复杂网络,其次重点从生存性和抗毁性两个方面来研究电力通信网的可靠性评估方法,采用平均距离法来衡量网络拥塞时的生存能力,抗毁性方面通过对拓扑图中节点和链路的重要度的计算来分析拓扑结构对网络可靠性的影响。最后通过南京市电力光纤传输网北环拓扑算例,分析验证改进的节点重要度评估法和链路重要度评估法的可行性。     

基于结构熵的电力骨干通信网抗毁性研究

电力骨干通信网抗毁性分析对于评价电力通信网络的生存性能,制定网络的保护策略具有重要的意义。结合复杂网络异构性,基于电力骨干通信网拓扑结构,构建了网络节点差异性矩阵。依据电力通信的业务特点,将链路传输流量作为链路的权重,构建了网络链路差异性矩阵。融合节点及链路差异性定义了节点重要度及电力骨干通信网的结构熵。以一个实例网络对网络的节点重要度及蓄意攻击下以结构熵为指标的网络抗毁性进行了仿真分析,结果表明了所提方法的合理性和有效性。     

基于邻接矩阵的网络拓扑辨识算法

电力网络拓扑辨识是电网管理系统高级应用软件的重要组成部分,是电力系统各种分析计算的基础。针对矩阵法计算量大、计算速度慢的缺点,提出了一种加快网络拓扑辨识的新方法。该方法用节点—支路关联矩阵表示网络的基本拓扑结构,通过定义矩阵的"或"、"与"运算和开关状态矢量,利用对称消去法降低邻接矩阵的阶数,并把对称性应用于求连通矩阵的过程中,从而实现网络的动态拓扑。与传统算法相比,该方法减少了计算量,加快了计算的速度,适用于复杂的网络拓扑辨识。     

基于稳定影响度指标的电压稳定脆弱点分析

为判断电力系统在给定运行方式下,当前网络结构中的电压稳定脆弱区域,基于非解析电力系统动态分析理论,提出考虑动态阻抗矩阵变化的稳定影响度(SI)指标及其分析方法。所提出的节点SI指标和电网SI指标不仅可以反映节点电压和电网电压受扰动冲击的大小,而且能量化分析各区域之间的电气耦合关系及其主导因素,体现了电网各区域之间复杂的电气耦合关系,证明了电网电压冲击最大的区域就是当前运行方式下电网结构中的电压稳定脆弱区域。通过IEEE 39节点系统和华中某省电网实际运行系统仿真结果说明了分析方法的有效性和正确性。     

基于边临毁度的电力通信网脆弱性分析

电力通信网脆弱性分析对确保电力系统安全运行和加强电网健壮性具有重要意义。首先建立了电力通信网络模型,从网络的业务层、网络传输层和物理层指标出发,建立了基于临毁度和网络损失度的电力通信网的脆弱性评估和分析模型。接着对边的业务传输时延指标、带宽占比指标和物理故障概率指标评估得出网络部件(节点、边)的临毁度。最后结合网络部件失效后的系统损失度,得出网络部件的脆弱度评估值。以IEEE-30节点系统为例进行仿真,完成了通信网络部件的脆弱性评估分析,结果表明通信链路的长度和业务分配方案与电力通信网的脆弱性密切相关。     

相依网络理论下电力通信网节点重要度评价

智能电网中电力系统与通信系统的紧密结合,使得电力通信网络在双网相依系统中愈加重要。通信网络中节点发生故障,尤其是高重要度节点,不仅会影响自身网络系统还会影响与其相依的网络,导致连锁故障的发生。因此,对智能电网中电力通信网络节点重要性进行评价具有重要意义。将电力物理-信息相依网络中单侧网络提取出来,以链路已用率和电力线阻抗值作为边权参数建立有权网络模型。根据有权网络节点重要度评价方法,分别对两子网进行分析。然后根据电力网依存于信息通信网的依存边矩阵,计算相依网络中电力通信网络节点的重要度指标,找出重要度大的节点。以IEEE30节点系统为例进行了仿真实验,证明了该方法指标的可行性和实用性。     

风电并网系统次同步振荡监测装置优化配置方法

近年来,风电等可再生能源的大规模接入使得次同步振荡事故频发.鉴于现有监测系统难以满足对次同步振荡的监测需求,中国多地正积极开展新型振荡监测系统的构建工作.考虑到时间和成本的限制,明确系统关键监测节点、经济合理地选取配置数量是构建新型振荡监测系统的首要问题.从振荡监测和溯源两个角度定义各节点在振荡监测系统中的关键度,提出了一种考虑节点关键度的振荡监测装置最优配置方法.该方法通过综合节点可观性和阻尼影响程度建立节点关键度指标,并计及系统N-1故障概率和零注入节点构建最优配置模型,最后利用整数线性规划得到配置方案.通过对美国得克萨斯州ERCOT风电系统、改进的New England 39节点系统和中国河北沽源实际风电并网系统的不同配置方案进行分析对比,验证了文中算法的可行性和经济性.