论文摘要
近些年社会网络化程度不断高,与人们生活息息相关的电力系统、铁路运输、信息通讯等基础设施也日益凸显网络化趋势,复杂网络的理论研究和实践应用正引起物理学、计算机科学、生物学等诸多领域研究人员的关注。随着网络内部关联程度升,系统所呈现的动力学特征愈加明显,因个别工作单元失效而引发的大范围网络崩溃事件也时有发生。现有关于复杂网络级联故障的研究及在电网中的应用方面仍存有一些不足之处。本文围绕负荷分配这一核心策略,关注故障的发生过程,研究其规律和特征,将度指标与介数指标相结合,重点研究不同负荷下级联故障模型的鲁棒性能,并出优化策略,实现了一套针对电力网络鲁棒性研究的工具软件,对数据进行可视化管理,升工作效率,高决策依据。论文的主要工作如下:(1)研究了模型所涉及相关参数及算法。介绍复杂网络主要拓扑模型及构造算法,述级联故障发生过程及原理,理论分析传统模型在级联故障发生时的鲁棒性表现,出具有一定普适性的鲁棒性度量指标。(2)将节点的度与介数相结合,分别建立适用于不同负荷下的级联故障模型。本文使用了建模仿真的方法,从动力学角度出发,选取了简单网络作为研究对象,创新性的将节点度与介数相结合,从基于边的级联故障发生与蔓延着手,结合局域择优再分配原则,分析了级联故障发生的实际诱因,对同一网络的不同负荷情形进行针对性研究,建立适用于不同负荷下带有可调参数的模型。编写与运行仿真程序后,得到可靠实验数据,与以往的模型仿真数据进行对比后,得出并验证了一些结论。(3)研发级联故障电力辅助推演系统。基于.NET框架,使用Winform界面设计,借助Visual Studio 2017研发平台,并使用C#语言搭建该可视化系统。在进行电力网络鲁棒性需求研究基础上,设计各功能模块,给出系统主要功能实现及使用方法,分析软件所使用的负荷再分配核心算法,具体述级联故障发生过程。该系统有助于从事电网鲁棒性研究人员在进行数据仿真研究时进行辅助决策,快速直观地获得数据和结果分析。本文通过对复杂网络级联故障的建模研究,使用节点度与介数相结合的方法,突破以往的局限性,遵循从模拟网络到真实网络的实证分析规律,出有效控制和预防网络级联故障发生的策略。建立了新模型,为级联故障的控制与处理供具有现实意义的解决方案,实现了一套针对电力网络鲁棒性研究的工具软件,将该课题研究应用到了现实领域。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 剧志超
导师: 解建军
关键词: 复杂网络,级联故障,鲁棒性,电网安全,保护策略
来源: 河北师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 数学,电力工业
单位: 河北师范大学
分类号: TM73;O157.5
总页数: 70
文件大小: 7244K
下载量: 182
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