基于小世界网络的低频振荡传播特性研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:safafaffaf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代电力网络随着新能源设备加入、智能电网等发展逐渐变得越来越复杂。电力网络复杂化的同时不仅增强了各个区域之间的连接,但也使得连锁故障等得以在网络中传播得更远,影响范围更广。传统基于还原论的方法随着网络中元件的复杂化也难以建立精确的模型进行分析,而复杂网络理论则是通过对网络拓扑结构来入手,从而考虑对故障传播等方面的影响。低频振荡是引起连锁故障的原因之一,因此通过复杂网络理论来对低频振荡的传播过程进行研究可以从网络拓扑的角度来分析其影响,为网络拓扑的优化、低频振荡抑制措施等设计提供参考。本文将基于复杂网络理论和类Kuramoto模型的动力学分析,针对网络的小世界特性对低频振荡的传播过程进行研究。首先,基于图论以及类Kuramoto模型来将实际网络抽象成一个利用无权无向图来表示网络拓扑结构、以相位方程来表示网络中不同节点动力学行为的动力学系统。通过持续性的正弦形式的扰动来模拟其中一类低频振荡,验证了在没有扰动时网络的自组织同步性以及得到加入扰动后各节点的相位会跟随扰动以同样的频率振荡的结论。其次,在以相位偏移量来衡量节点受扰动影响大小的基础上,基于两节点以及简单的链状和环状网络对扰动在类Kuramoto模型描述的系统中的传播过程进行研究。针对模型、扰动等不同参数对传播过程的影响进行了分析,通过数值仿真分析总结了节点的相偏在耦合强度和扰动频率合适的组合下会达到最大值的结论。然后,将上述两节点的网络扩展到500节点的网络来研究小世界特性的两个参数对扰动传播的影响。通过WS小世界模型分析了不同的重连概率对所生成网络的小世界特性参数的影响,基于构造的小世界网络对扰动在传播过程中所用的时间以及节点的动力学行为进行研究。基于数值仿真的结果总结了扰动传播的快慢主要由平均路径长度来决定;而节点的相偏振荡大小的分布主要由聚类系数来决定的结论。最后,通过IEEE300节点来进行不同情况的分析以及数值仿真,对得到的结论进行验证。
其他文献
随着现代社会绿色经济的倡导,可再生清洁能源的开发成为未来能源发展的趋势。然而像太阳能,风能等可再生清洁能源受地域,气候等因素影响具有间歇性,不稳定等特点,需要大规模
香榧(Torreya grandis)属于裸子植物松杉目红豆杉科,为我国特有的稀有干果,它可用于果用、油用、药用、欣赏、绿化、材用等,具备很高的商业效益。香榧在生长过程中,极易遭受
超高韧性水泥基复合材料(Ultra high toughness cementitious composites,简称UHTCC)是一种具有显著的应变硬化和多缝开裂特征的水泥基材料,将其作为加固材料应用于混凝土结
随着汽车电子技术的迅猛发展,汽车电控化、智能化水平不断提升,线控技术开始被运用于汽车转向系统中。线控技术和四轮转向系统结合形成的线控四轮转向系统,由于取消了机械的
无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)具有较高的便捷性、美观性和安全性得到了广泛研究,但较低的功率密度影响了其在航空航天、工业生产和医疗等行业的应用。本课题将
高压断路器由操动机构和开断元件组成,在电网系统中占有重要地位,是至关重要的复杂电力设备之一。操动机构控制着断路器开断元件分合闸动作的执行,其性能的优劣不仅决定着断
水系连通是新时期为保障水安全的需要提出的兴水治水战略方针,近年来,随着我国经济水平和社会水平不断发展,在环境变化和人类活动等各种因素叠加影响下,导致用水需求增加,水
超级电容器的发展是加速全球化石燃料淘汰进程中的重要环节。相较于传统的储能装置,超级电容器的蓬勃发展是因为其超高的循环寿命特性以及在功率密度上的绝对优势。在超级电
换热器是一种可以将流体热量通过一定的传热方式传递给其它流体的工业设备,在工业生产中具有十分广泛的应用。同时,换热器在能量回收、节约及再利用等领域具有重要作用。使用
当前全球能源消耗过大,环境问题也愈发严重,在此严峻背景下,大力发展各种清洁能源技术,实现能源生产向绿色环保、可再生能源转型,是当今世界各国能源与经济实现可持续发展的