大電網(wǎng)拓?fù)浞指畹乃惴ㄑ芯?pdf

1、隨著我國(guó)以“特高壓電網(wǎng)、智能電網(wǎng)、清潔能源”為目標(biāo)的能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建，電力網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)?；ヂ?lián)必然成為電力系統(tǒng)發(fā)展新的趨勢(shì)。在電網(wǎng)規(guī)模增加，區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)成為大型電網(wǎng)的同時(shí)，電力系統(tǒng)早已從傳統(tǒng)的“發(fā)—用”的樹形結(jié)構(gòu)演變?yōu)殡娏?、通信、自?dòng)化控制為一體的電能流和信息流交互的大型現(xiàn)代電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。越來越復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)使得傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析計(jì)算更加困難，不能很好的解決大規(guī)模、高維度、復(fù)雜性問題，這種基于還原論思想的分析方法的局限性逐步顯現(xiàn)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)作

2、為一門新興的交叉學(xué)科，繼承了還原與整體互相結(jié)合的系統(tǒng)論的研究方法，為研究互聯(lián)大型電網(wǎng)提供了新視角和方法，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理的規(guī)劃和評(píng)估，有利于各區(qū)域電網(wǎng)的運(yùn)行、控制和管理，實(shí)現(xiàn)大型互聯(lián)電網(wǎng)的安全優(yōu)化控制，提高電力網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。
　　本文具體研究工作如下:
　　首先，介紹了電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r及目前存在的問題，闡述了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，構(gòu)建復(fù)雜電力系統(tǒng)的拓?fù)淠Ｐ?。針?duì)復(fù)雜電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的五種靜態(tài)拓?fù)涮匦?

3、度和度分布、聚類系數(shù)、最短距離、介數(shù)中心性、同配性，分別進(jìn)行了計(jì)算和分析，并結(jié)合幾種不同的典型電網(wǎng)的實(shí)例數(shù)據(jù)，定量的評(píng)價(jià)大型電力系統(tǒng)中存在的小世界特性和同配網(wǎng)絡(luò)特性。
　　其次，對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞指钏惴ㄟM(jìn)行研究，闡述了傳統(tǒng)圖劃分的困難性，需要采用拓?fù)浞指畹膯l(fā)式算法優(yōu)化，并以拓?fù)浞指钏惴ㄖ袃煞N經(jīng)典的社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法:GN分裂算法和Newman快速凝聚算法為例，對(duì)比分析兩種算法在算法時(shí)間復(fù)雜度、算法分辨率局限性、社團(tuán)分區(qū)解耦性等方面的優(yōu)

4、劣。算例分析采用IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的兩種電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):無權(quán)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和加權(quán)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以模塊度Q值作為分區(qū)劃分質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，以電氣距離參數(shù)作為線路權(quán)重進(jìn)行加權(quán)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。得到電網(wǎng)分區(qū)結(jié)構(gòu)內(nèi)部聯(lián)系緊密，分區(qū)與分區(qū)之間聯(lián)系稀疏，具有較明顯的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)特性，為實(shí)際電網(wǎng)的分區(qū)規(guī)劃提供了理論依據(jù)。
　　最后，針對(duì)傳統(tǒng)社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法存在算法時(shí)間復(fù)雜度高，運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)的問題。提出了一種新的改進(jìn)粒子群算法來提高算法運(yùn)算速度和電網(wǎng)無功分區(qū)劃