基于复杂网络理论的配电网脆弱性评估

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配电网的脆弱性评估在于根据配电网中各个环节在网络中所起作用的大小,来挖掘其中的关键节点和线路。配电网中的脆弱性环节发生故障时,会对整个配电网的运行可靠性、安全性和稳定性产生很大的影响,但当前配电网脆弱性研究尚处于起步阶段,所取得的成果很少,对其进行研究具有重要的意义。本文围绕配电网的结构和运行特点,以及各个节点与线路在配电网结构和运行中所起的作用,对配电网的脆弱性评估方法进行研究。构建了配电网的复杂网络模型,该模型借鉴输电网的复杂网络模型构建方法,综合考虑了输、配电网两者在网络元件及结构特点、电压等级和运行特点等几个方面存在的差异。算例分析表明,该建模方法较简洁,能反映配电网的拓扑结构,计算得到的特征参数也较符合配电网的实际结构。提出了综合逼近理想排序和灰色关联度的节点脆弱性评估方法,该方法从度、凝聚度、介数和紧密度等几个不同角度构建节点的脆弱性指标,运用熵权和层次分析法从客观和主观两方面对指标赋权,运用灰色关联度对逼近理想排序进行改进,使评估更为准确。算例分析结果表明,所提方法能实现配电网的脆弱性评估,多指标综合评估可以克服单一指标评估时的片面性。针对含分布式电源配电网的网络结构和运行特点,结合风险理论,提出了适用于含分布式电源配电网的脆弱性评估方法。该方法计及了分布式电源和联络线的恢复供电策略及其对配电网脆弱性造成的影响,并综合考虑故障后果的严重性和故障概率的大小,基于模糊综合评估进行计算,使脆弱性评估结果更为准确。算例分析表明,该方法克服了单纯考虑故障后果的评估方法的不足,适用于含分布式电源配电网的脆弱性评估。
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