基于复杂网络重叠社区电网节点重要度研究

随着电力网架的不断增大和复杂网络特性的发展,传统的分区方法难以满足大网络分析,而电力系统关键节点的识别研究,有助于对系统的安全稳定进行监测和控制。基于此,结合电网的重叠社区结构和系统运行特性,考虑线路的电抗值,提出了一种新的电网节点重要度评估指标模型,并利用IEEE 118节点系统进行计算验证,结果表明该模型具有一定的实用价值。     

计及节点重要度协同知识模型的电力通信QoS路由策略

“双碳规划”下电网面临形态和功能的集约升级,区域内节点化、模块化特征愈加突出,亟需研究一种计及节点特性的路由算法,来保障通信网支撑能力。首先,依托节点的电网影响度和拓扑关系定义了重要度参数。其次,从状态转移、自适应搜索收敛控制等方面将重要度嵌入策略模型,引导路由优化方向。然后,引进参数知识模型挖掘优化问题的相关知识,协同重要度指导后续优化过程,降低了蚁群系统的参数敏感性。最后,通过仿真证明在满足服务质量(quality of service, QoS)前提下,策略模型计及节点重要度的知识型路由能快速收敛,并提供了良好而稳定的主备用路由性能。     

基于有权网络模型的电力网节点重要度评估

电力网络中的某些重要节点对连锁故障的发生有着重要的影响。文中应用复杂网络理论,综合考虑节点在网络拓扑结构中的分布特性以及电网的电气特性,选取输电线路的电抗值作为权值参数,建立了电力网络的有权网络模型;提出了基于有权网络模型的电力网带权重的网络凝聚度及节点重要度评估指标;并以EPRI 36节点系统为例进行了暂态稳定时域仿真实验,仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于多属性决策的电力通信网的节点重要度计算方法

随着电网规模不断扩大,作为电网的支撑网络,电力通信网络的结构变得更加复杂且脆弱。预先识别和保护电力通信网中的重要节点是降低网络脆弱性的有效方法。为了全面地分析电力通信网中的节点,从网络中节点的局部信息、全局信息以及节点承载的业务重要度量化节点的重要性,提出一种基于多属性决策的电力通信网节点重要性计算方法。该算法首先根据各节点指标计算指标熵值以及指标之间的肯德尔系数,确定指标权重,结合多属性决策方法得到节点指标贴近度,进而得到各节点的实际重要度。最后根据不同节点重要度计算方法,分别攻击小型电力通信网、传统复杂网络、市级电力通信网中的节点,分析对网络指标的影响,证实该方法的合理性。     

基于正态云模型和D-S证据理论的开关柜运行状态综合评估

以高压开关柜为研究对象,提出了一种基于正态云模型和D-S证据理论的分层评估算法。通过对影响开关柜运行状态的指标进行聚类分层,运用正态云模型确定各指标与各评价等级的关联度,并利用改进的模糊算法进行第1层评估,在此基础上运用D-S证据理论对开关柜整体运行状态进行评估。采用KYN28A-12型号某开关柜的一次检测数据为例,通过实例验证证明了评估算法的有效性。该评估模型结构清晰,评价指标易于得到,为开关柜状态评估提供了一种新思路。     

基于重要度的电力通信业务路由分配算法

电力通信网是电力系统专网,其承载的电力通信业务与公网有很大差异,电力通信业务对保障电力系统生产、运行起着重要作用,业务的不同安排方式会对电力系统安全稳定运行带来不同的风险,因此,控制和减小电力网承载业务的风险,合理分配业务路径成为电力通信部门重要的任务。文章提出了一种基于业务重要度的电力通信业务路由分配算法（IBSR）。该算法根据业务对电力系统的影响赋予不同的权值,在进行业务路由分配时,基于主次目标量度进行路由决策,在综合考虑业务路由可靠性的基础上,依据不同重要度的业务在网络中的分布情况,为业务选择最优路由,从而使全网业务分布均匀,降低重要业务过多集中于少数路径而增大运行风险。IBSR在现有业务路由优化和新业务方式安排等方面具有广阔的应用前景。     

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。     

计及电网节点重要度的变压器检修排序方法

采用健康指数理论对变压器运行状态进行分级评估。通过复杂网络理论建立电网拓扑模型,以节点重要度指标来表征变压器运行状态对电网的影响。结合节点重要度对变压器状态评估结果进行修正,制定全网设备的检修次序。以某电网实际数据为例对所提方法的可行性及有效性进行了验证。     

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。     

基于厂站-设备两级电力信息耦合模型的信息设备重要性评估

电力监控系统不仅会受到电力网一次设备的影响,还会面对信息层面网络攻击的威胁,因此评估通信设备的重要性对网络安全及大电网的安全稳定运行尤为重要。针对一般电网的电力监控系统与电力网高度耦合的特点,建立了基于厂站-设备两级的信息网与电力网耦合模型：第一级是由发电厂、变电站、调度中心组合而成的厂站级相依网络,第二级是由通信设备与电力设备组合而成的设备级复杂网络;构建了两级耦合网络的通信节点重要度指标和信息网络脆弱性指标;以山东省济南市某小型电网的电力监控系统为例,计算其网络指标,验证了该方法的有效性。该文对信息网络的风险评估具有指导意义。     

基于熵理论的电力网络节点重要性评估

为评估电网节点重要性,综合考虑节点脆弱性和抗毁性两方面,构造出评价节点重要性的指标——修正权熵,该指标物理意义明确,比以往单纯考虑网络结构或者单独考虑电网电气特性的方法更高一筹,且思路简单,便于计算。通过算例分析,并与现存方法比较,验证其有效性。     

带宽加权的电力通信网节点重要性评价方法

针对电力通信网节点重要性评估问题,文章提出一种带宽加权的节点重要性评价方法。该方法利用节点的直接影响力和间接影响力共同构造节点的重要性测度指标,并用电力通信网的带宽作为权值,建立了电力通信网的有权网络模型。通过仿真实验对典型网络和实际网络中节点重要性进行计算和排序,并与收缩法相对比,验证了本文方法在电力通信网中的实用性以及在时间复杂度上的优越性。     

双网耦合模型中基于级联失效的节点重要度评估

电网与信息通信(information and communication technology,ICT)网的关联程度不断增强,网络节点的重要度评估需要考虑双网的耦合特性。为此,针对传统单一网络节点重要度评估算法在关联性方面的不足,提出一种考虑级联失效的耦合网络节点重要度评估方法,并以电网和ICT网拓扑关联关系为基础建立了双网耦合模型。该方法从带负载耦合网络出发,在级联失效过程中加入负载因素,引入最大负载分支,采用相邻节点平均负载均衡度和网络负载率参数融合方法衡量失效节点对网络的影响,从而判断耦合网络节点的重要度,避免了单一指标在单个网络中度量节点重要性的局限性。采用IEEE30节点系统构建耦合网络仿真模型,并与节点收缩法和Max-Cas算法进行了对比,结果表明所提方法在鉴别触发级联失效节点的基础上更细致地区分耦合网络中各节点重要度差异。     

基于复杂网络理论的电力系统脆弱性分析

针对大区域电网发展及其安全稳定问题,基于复杂网络理论研究了电力系统大面积停电事故与电网连锁故障的内在机理。从电网拓扑模型和脆弱性评估指标的角度出发,分析、类比了各评估方法,指出当前应用复杂网络理论研究电力系统脆弱性方法尚存不足,电网与其他复杂网络的本质区别是研究的瓶颈问题。通过改进评估模型反映电网本质特性及其运行状态,指出了提高评估精度是下一步研究的重点。     

基于复杂网络的风电消纳能力评估模型改进

传统风电消纳评估方法仅针对电网耗能量进行评估,未对影响电网的其他因素进行综合评估,评估效果较差。提出基于复杂网络的风电消纳能力评估模型进行改进。给出风电消纳能力评估的流程,将当前工作点作为基点,给出符合标准要求的风电消纳的上限值和下限值,获取可靠的风电消纳区间,利用风电消纳区间塑造风电消纳评估的目标函数,对复杂电力网络中的网络能效稳定约束、机组节点出力约束、风电预测约束等方面进行全面验证,评估复杂电网网络特定时间段下的风电消纳能力,完成风电消纳能力评估模型的改进。实验结果表明,所提方法在对电网风电消纳能力进行评估的过程中,具有较高的科学性和实用价值。     

基于网络分级分层模型的复杂配电系统可靠性评估方法

依据复杂配电网络拓扑结构及用户负荷水平,提出网络分级分层措施形成可靠性简化模型;在各级网络中,分别进行母线层及馈线层故障模式分析得到负荷点及系统可靠性指标。利用该方法对四川某地区配电网进行了可靠性定量分析,证明了该方法的可行性与有效性。     

基于社团结构的电力通信网可靠性评估方法

电力通信网络可靠性研究的样本数据结构较为单一,且存在样本关联度不大问题。为此提出基于社团结构的节点可靠性评估方法。建模与分析电力通信网拓扑结构,以某省电力通信网为例,研究此网络拓扑最短路径以及度分布等数据,根据通信网的内部结构,将网络划分为不同的子网络进行分区处理。挖掘电力通信网社团结构。在此基础上构建电力通信网节点可靠性评估指标。实验结果证明了所提节点可靠性评估方法的合理性。     

电力系统通信的网络化建设

根据通信技术的发展,介绍了远动系统信息的现场采集、传输、组织,在传输过程中各种通信方式下的优缺点进行了简要介绍,给出了远动通信系统的组网通信方案,以及电力系统远动系统的通信组网模式,提出了优先选择104远动通信规约,突破远动信息传输的瓶颈限制。     

基于灰关联投影理论的配电自动化系统通信网络安全性能评估

为了对配电自动化系统通信网络的运行水平进行量化分析,提出基于灰关联投影理论的配电自动化系统通信网络安全性能综合评估模型。由可靠性指标、抗毁性指标、适应性指标和自愈性指标构成通信网络综合评估指标体系。分别运用层次分析法和反熵权法得到指标的主、客观权重,基于加法原理融合主客观权重值得到指标的综合权重值。从正负理想最优解的基本思想出发,结合灰色系统理论和矢量投影原理,计算待评对象的优属度值,实现配电自动化系统通信网络运行方案性能分析。在此基础上,推导了网络安全性能评估指标属性值灵敏度计算公式,为决策者采取应急保护措施提供了参考依据。通过对一个已经投运的配电自动化实际系统进行分析,并与现有方法进行比较,验证了该模型的有效性和优越性。