發(fā)布時間：2021-04-01 09:11

  近年來,隨著自然科學(xué)和社會科學(xué)之間的相互交叉滲透,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)成為新的研究熱點,應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論、方法和思路來研究網(wǎng)絡(luò)時代的復(fù)雜性科學(xué)問題反映了科學(xué)研究向綜合性發(fā)展的趨勢。電力網(wǎng)絡(luò)是典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),它的同步穩(wěn)定運(yùn)行是保障人類正常生活工作學(xué)習(xí)的根本。運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和動力學(xué)特性進(jìn)行分析,可以幫助我們深刻地理解電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性和運(yùn)行機(jī)制,從而在實際電網(wǎng)中采取針對性的措施,預(yù)防級聯(lián)故障的發(fā)生,確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,結(jié)合實際電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和節(jié)點動力學(xué)特性,對電力網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點識別和暫態(tài)性能展開一系列的深入研究,主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面:1、從電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和動力學(xué)特性出發(fā),對IEEE標(biāo)準(zhǔn)測試網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行單一指標(biāo)的節(jié)點重要性識別研究。考慮網(wǎng)絡(luò)的全局和局部特性,首先找到度中心性、接近中心性、子圖指標(biāo)、PageRank值、節(jié)點收縮凝聚度、失同步擴(kuò)散時間倒數(shù)和臨界同步耦合強(qiáng)度七個評估指標(biāo)來描述網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的重要程度,然后用這七個指標(biāo)分別對IEEE標(biāo)準(zhǔn)測試網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進(jìn)行重要性識別,并對比分析不同單一指標(biāo)的識別效果。研究表明,由于單一指標(biāo)只考慮網(wǎng)絡(luò)某一方面的屬性,所以不同單一指標(biāo)識別的節(jié)點重要性不同,用它進(jìn)行重要節(jié)點識別具有一定的局限性。2、基于層次分析法研究了電力網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點的多指標(biāo)綜合識別。選擇單一指標(biāo)識別效果相對較好的接近中心性、子圖指標(biāo)、PageRank值、節(jié)點收縮凝聚度、失同步擴(kuò)散時間倒數(shù)五個指標(biāo)進(jìn)行節(jié)點綜合識別。運(yùn)用層次分析法確定五個指標(biāo)的權(quán)重,用極差法構(gòu)造五個指標(biāo)的比較矩陣,最終在多指標(biāo)綜合評估思想的指導(dǎo)下得到網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點的排序。接著考慮電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點動力學(xué)特性,采用電力網(wǎng)絡(luò)的類Kuramoto模型,分別單個移除節(jié)點,仿真計算剩余網(wǎng)絡(luò)中最大連通子網(wǎng)的平均路徑長度、子網(wǎng)相對規(guī)模和臨界同步耦合強(qiáng)度,通過分析這三個參量對多指標(biāo)節(jié)點綜合識別效果進(jìn)行驗證。驗證結(jié)果表明了多指標(biāo)綜合評估方法的有效性。3、研究分布式電站的入網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)暫態(tài)性能的影響。首先定義了暫態(tài)持續(xù)時間和最大頻偏兩個參量來描述電網(wǎng)的暫態(tài)性能。然后研究了分布式電站的入網(wǎng)參數(shù)選取問題。在保證分布式電站入網(wǎng)頻率和原電網(wǎng)工作頻率一致的情況下,研究發(fā)現(xiàn)分布式電站存在一個最佳入網(wǎng)相位,當(dāng)分布式電站以最佳相位入網(wǎng)時,對電網(wǎng)造成的干擾最小。接著分別研究了入網(wǎng)負(fù)載節(jié)點的重要性和度值對電網(wǎng)暫態(tài)性能的影響。研究表明,分布式電站通過重要節(jié)點入網(wǎng)比通過不重要節(jié)點入網(wǎng)對電網(wǎng)造成的干擾更小;大多數(shù)情況下,分布式電站接入大度節(jié)點比接入小度節(jié)點對電網(wǎng)的干擾小。最后在分布式電站接入比例相同的情況下,比較了 IEEE14、IEEE30和IEEE57三個標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)的暫態(tài)性能。研究表明,在分布式電站接入比例相同的情況下,原電網(wǎng)的節(jié)點數(shù)越多,實際入網(wǎng)的分布式電站越多,網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)性能就越差。
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O157.5;TM711