復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)行為及關(guān)鍵節(jié)點識別研究.pdf

1、結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論進行電力網(wǎng)絡(luò)非線性動力學(xué)行為研究已成為當下學(xué)術(shù)研究的新方向。通過研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性，可以更好地理解電網(wǎng)上的各種動力學(xué)行為，更好地解釋電網(wǎng)中的大規(guī)模停電事故，從而采取保護電網(wǎng)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(wǎng)可靠運行。
　　考慮電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)特性，本文對電網(wǎng)同步模型、電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點識別和分布式電站入網(wǎng)方式等幾個問題進行了深入研究，具體研究內(nèi)容如下:
　　1、結(jié)合模型動力學(xué)表達式的推導(dǎo)過

2、程，比較基于負荷等效的電網(wǎng)模型:EN模型、SM模型和二階類Kuramoto模型之間的建模差異和網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)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(wǎng)的部分實際特性，比如線路阻抗、節(jié)點電壓。忽略電網(wǎng)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(xué)方程，所得的方程個數(shù)比SM模型少，計算量小。從

3、網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)角度來看，用同一個IEEE標準測試系統(tǒng)研究電網(wǎng)同步特性時，實驗仿真表明采用EN模型時電網(wǎng)工作在工頻上，采用SM模型時電網(wǎng)工作在工頻附近的某一頻率處，雖然用不同模型對電網(wǎng)建模時體現(xiàn)出電網(wǎng)的動態(tài)行為有差異，但都能描述電網(wǎng)穩(wěn)定運行時的頻率同步狀態(tài)。
　　2、為了有效地識別網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點，本文提出一種綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的局部和全局特性的節(jié)點重要性識別綜合指標，依據(jù)此指標對加權(quán)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(jié)果與基于介數(shù)法和點權(quán)法對節(jié)點重要性進行排序的結(jié)果進行了對比研究，基于結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)效能分析和基于動力學(xué)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(shù)和點權(quán)的節(jié)點重要性識別方法。
　　3、分布式電站通過接入原電網(wǎng)中負荷節(jié)點的方式接入電網(wǎng)。根據(jù)負荷節(jié)點到原電網(wǎng)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(wǎng)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