基于电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险的研究

基于电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险的研究

(国网江苏省电力公司苏州市吴江区供电公司215200)

摘要:线路脆弱性风险分析,是电力系统安全管理的主要构成部分,具有预测性、系统性、以及综合性等特征,是当前电网系统复杂性分析的主体分支。基于此,本文结合电力系统复杂网络特征,着重对线路脆弱性风险的评估进行探究,实现电力系统安全供应的效果,电力传输速率稳定、有序传输的目的。

关键词:电力系统复杂网络特征;线路脆弱性;风险

引言:电力资源,是社会发展的主要能源形势之一,与社会经济增长、技术进步有着不可分割的关系。随着我国电网分布范围逐步拓展,电力供应平台逐步优化,电力系统安全、稳定传输得到了保障。为了发挥多重交错的现代电网设计结构的优势,应依据线路设计结构,有效解析线路供应的脆弱性,是电力供应系统逐步优化的基础性环节。

一、电力系统复杂网络特征

电力供应系统进行综合传输的过程中,电路网络分布不同,线路中电流供应的效果也不同,我们以电力系统供应过程中,电流传输的效果不同,对电力系统的复杂网络特征进行分析。首先,电网是由多个线路传输节点连接在一起的,纵横交错的线路传输格局,构成了一个完整的电力传输结构,因此,如果电网中线路传输电流量越大,则证明该条线路的实际作用越重要;其次,电力传输系统的安全性,除了与主体线路之间存在线路上的关联,也与线路中电力传输的安全性有着密切联系,如果线路传输路径的转换次数越多,则电力系统中网络关联介质也就越大,节点转换的频率越低,内部电流所要传输的距离也就越远;最后,电力系统复杂网络特征的出现,与电网整体构建的几何模型存在着关联,整个电力网络传输结构较差,线路信息、能量传输效果越差,电力实际传输中的周期循环效果也越低。

二、基于电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险分析

(一)线路脆弱性风险分析模型建设

所谓线路脆弱性的风险分析,就是在电路供应,已经超出了线路传输的最大承载值,导致电力传输过程中,核心线路的电流承载量较大,电力传输结构介质发生转换、线路原有结构图形失去了均衡性。此时,电力系统进行电力传输的过程中,电路供应的安全性和稳定性将会受到冲击。我们基于单利系统网路复杂性的相关量基础上,实行线路脆弱性的计算与分析,能够实现对线路脆弱性的有效性调节。定线路传输的相关性影响因素为一个集合,则电力系统脆弱性分析模式的计算模型为:V=∑V(F/c1∈F,k)/num(F/c2∈F,k),其中F为预想性事故集合,C1、C2为故障中出现的元素,我们结合线路传输中,单元元素预想性故障的初步性判断,分析F事故中,线路脆弱性程度,以达到对电力传输线路传输故障的综合性判断[1]。

值得注意的是,复杂电网结构下所构建的电力传输脆弱性分析模型,是针对电力传输过程中,线路传输的安全性和稳定性故障的初步性判断,是预测性电力传输判断方式,因此,电网结构所代表的电力传输结构,能够为线传输提供多元化的信息参考,但我们不能由此而对电力系统的供应整体情况作出判断,也要结合相关电力传输的其他条件进行解析。

(二)线路脆弱性风险分析

1.树状结构分析图

树状结构分析模式,是现代社会电力结构传输的主要形式之一,也是线路脆弱性分析最为直接的信息模型。首先,依据线路脆弱性分析结构,将复杂网络中的节点数、介质传输的最大值、最佳规范的结合数据,都转换为数据集合的形式。然后按照U={x1,x2,x3……xn}的顺序,由大到小的结合数据进行排列,执行F:U×A=V的数据属性传导模式,构建起一个细树状图,其中U是集合中的数,A是树状图规划中的介数。通过数与介数乘积,得到线路当前节点,实现对线路传输内部传输脆弱性的探究。我们实行树状图规划与分析的过程中,如果树状图中的系数随着树干分支增加而减少,则说明电网线路传输的稳定性性对较高;反之,如果树干中枝干数值逐步增加,则说明线路传输的脆弱性相对较低,电力传输的介质的周期循环效果不佳,传输的稳定性也较低[2]。

2.离散型层次分析模式

离散型层析分析法,将电力传输线路按照关键节点与分布节点之间的关系,将电力传输线路,切分为多个线路脆弱性检测部分,直接应用复杂网络结构中的线路计算模型,测定电路传输的风险性。如果电网传输线路的测定各个部分均为稳定性波动数值,则说明本段线路的脆弱性风险较小,电力传输的几何图形结构相对稳定;反之,则说明本段检测线路的脆弱性相对较高,且线路传输过程中,各段线路的整体结构,体系运作的风险性也就越大。离散型层次分析法,虽然没有在后期继续应用数据进行线路检测,但却将线路脆弱性分析切分为多个具体阶段,确保电力传输期间,线路问题的针对性检测,因此,其检验的效果也就相对完善。

3.决策性风险分析

电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险探究,是基于现代化系统模式的新型分析方式,决策性线路脆弱性分析值的准确度,取决于电力供应系统的节点属性。即在构建电力系统决策脆弱性分析的基础上,按照线路分析模型,集中对线路节点物质进行综合转换,直到电力系统中决策分析模式,与线路关键点信息分析呈现正比,且电路传输中线路传输电流波,决策性规则与总数一一对应。我们结合数据集合节点进行线路分析,电力系统中电流传输的决策节点属性值为正值,则说明线路脆弱性风险较小,否则,则说明线路脆弱性风险较大。

但线路脆弱性的决策值大小,也会在一定程度上受到电路传输图形规律的影响,外部线路干扰值较大,内部线路传输的波动情况较大,也会直接影响电力系统脆弱性的判断。

(三)线路脆弱性风险判定

电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险性科学评估,也需要借助现代化程序分析的模型,将各个部分的分析数据进行全面整合,此时,我们以线路内外电路传输的谐波值作为评定依据,启动线路脆弱性贪婪性算法,设定电力系统线路传输中介值为1。如果树状、离散、决策性风险分析的值都小于1,则说明电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险较低;反之,电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险则较高。同时,电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险判定,也要通过数据集合中数值大小的均匀度进行判定,良好的线路传输值大小相对均匀,线路脆弱度越大,电力传输结合数值的差距越大。

结论:综上所述,基于电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险的研究,是电力传输安全性的实践依据。在此基础上,为了实现电网结构安全传输,应建立线路脆弱性风险分析模型,采取树状结构分析图、离散型层次分析模式、以及决策性风险分析方式进行风险分析,整合三种分析数据对线路脆弱性风险判定,实现电力传输结构的综合探究。因此,浅析基于电力系统复杂网络特征下线路脆弱性风险,是现代电力系统传输结构创新与优化的保障。

参考文献:

[1]梅丹,王公宝,叶志浩,沈静.舰船电力系统复杂网络特性研究[J].海军工程大学学报,2016,28(06):10-14.

[2]王韶,刘沛铮,董光德,张煜成.基于复杂网络理论计及校正控制的电力系统连锁故障模型[J].电力自动化设备,2016,36(09):162-168.

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