復雜網絡同步控制及其在電力系統中的應用研究

范軍+孫海義

摘要：文章首先分析了復雜網絡同步控制的基本概念，從小世界特征與無標度特征兩方面來進行。在此基礎上重點分析復雜網絡同步控制在電力系統中的具體應用，以及應用所涉及到的功能，提出建立故障檢測聯動體系，幫助提升電力系統的運行穩定性，達到更理想的故障控制效果。

關鍵詞：復雜網絡；同步控制；電力系統

一、復雜網絡同步控制的基本概念

1、基本概念

復雜網絡是自組織實現的，對其進行同步控制需要將多個小世界聯系在一起，形成一個同步控制體系。在復雜網絡中能夠實現相鄰量節點之間確定均衡的間隔距離，既能夠保持聯系同時也能避免相互干擾。，從而達到更理想的設計控制。并通過邊介數的確定，來確定電力傳輸的最短路徑，從而幫助提升電力系統的運營能力，在自身穩定性上也會有明顯的提升。復雜網絡可以幫助明確同步控制針對目標，對于提升控制能力以及研究最短路線，都有很好的促進作用，也是當前電力系統設計中重點開發的技術方法。復雜網絡可以理解為是結構特征量，在電力系統靜止的情況下復雜網絡也能自動檢測接點是否合理，對接下來的運營路線做出調整，確保電力系統的穩定性能夠得到保障。

2、小世界特性和無標度特性

小世界是對網絡環境中相鄰接點之間的聯系路徑進行描述，雖然網絡環境是十分大十分復雜的，但在兩個相鄰的節點之間，卻能夠選擇最短的路徑，進行描述，小世界性質則是對節點之間路徑的表示。在復雜網絡中，小世界的數量十分多，節點之間的連接方式也有很多種類型。無標度特性則是對網絡的分化步驟進行描述，網絡環境下存在很多難以描述的事實，很難進行標記，應用在電力系統中，體現為控制能力提升以及最終管理效率的提升。充分利用當前復雜網絡環境同步控制特征來對電力系統進行描述，可以幫助提升控制效率，并在最終的管理能力上也得到明顯的提升進步。這兩者之間的聯系性體現在同步控制層面。

二、復雜網絡同步控制在電力系統中的應用

1、基于復雜網絡同步控制的電網建模

電網模型建立中，要保障各個用電終端能夠得到穩定的電流，并在最終的控制體系上得到明顯的提升。電網建模是分結構層次進行的，會以功能層為參照依據，進行重點的研究設計，觀察其中可能會出現的問題，充分采取技術性方法來探討解決，繼而到達更理想的控制效果。對于電網的控制要考慮綜合全面性，建模是對各個模塊的一個理性的了解，通過復雜網絡同步控制技術方法的應用，可在最終的電網建模中形成一個理想的設計效果，并充分采取技術性方法來對復雜網絡同步控制技術方法展開探討，電網中存在連接形式不合理的現象，可以第一時間通過這種方法來解決，從而實現電網更優化的運行使用，為電網管理計劃開展創造一個穩定的基礎環境。

建模中存在與實際系統物理特性的映射困難、系統模型的統計特征不顯著、系統動態行為與結構特征量的關系不明確、難以提供定量的判別指標等方面。此外，如何考慮電網中的主接線結構，如何考慮二次系統，如保護和控制的行為對電網大規模事故發展過程的影響，目前也沒有太多涉及，而這些問題都是影響電網事故發展過程和停電范圍的重要因素。

2、以支路阻抗評估節點之間電氣距離

電網支路阻抗確定后，將其作為節點，來衡量阻抗之間間隔的距離，從而實現對節點的調節，當前一些比較常見的阻抗問題，通過這種節點方面的調整，也有明顯的功能提升效果，進而加強電網系統的監管。將阻抗視為節點，確定最合理的間隔距離，最終的控制管理計劃也會得到明顯的提升，當前管理計劃中所存在的各項問題，采取這種方法也能得到很好的解決，尤其是相關技術方面的問題。阻抗評估方法是由復雜網絡同步控制理念演變而來的，對于電氣距離的控制，了解到節點之間間隔距離，才能在接下來的電氣控制中確定最合理的模式，這樣節點之間間隔的距離才是最合理的。通過協調阻抗之間距離來減少干擾影響，從而實現電流能夠在網絡中順利的傳輸。

3、評價發電機潮流狀態的重要程度

對發電機的運營情況進行綜合評價，潮流狀態是其中重要的程序，通過這種控制方法也可以幫助發現其中是否存在隱患問題。對于發電機的檢測，需要結合整體電力系統來進行，觀察其中所存在的問題，充分探討解決措施，進而實現對控制效果的提升，并進入到更理想的狀態環境下，為管理計劃開展創造一個穩定的基礎。在重要程度評價中，需要對節點的位置以及具體數量進行判斷，將其體現在控制系統中，從而實現更長遠的管理控制計劃。發電機在電力系統中是十分重要的，對其進行判斷也要考慮綜合因素。充分觀察是否存在需要完善解決的內容，為后續的管理建設計劃開展創造穩定基礎條件。當前的發電機評估模式中節點間隔距離的等位計算仍然是難點，需要與復雜網絡同步控制程序相互聯系。

三、電網拓撲結構特性與電網故障的關聯性研究

將復雜網絡同步控制技術應用在電力系統的故障檢測中，需要從故障的引發原因層面展開探討。電網故障可能是由于自身組件問題造成，也會受環境因素影響。應用復雜網絡同步控制來對電力系統的關聯性進行建立，從而達到理想的設計管理效果，也為接下來所開展的綜合控制能力分析建立一個穩定的基礎環境，這也是解決當前問題中比較常用的方法。在整個電網系統中，由于結構之間是具有關聯性的，因此一個模塊產生故障后，也會影響到其他的模塊，導致電網大面積癱瘓，針對這一問題，在所開展的電網設計中，通過強化設計內容，不斷完善設計體系，并充分引入復雜網絡同步控制。在這種關聯性的作用下，故障檢測與維修能夠同時進行，并共同作用在最終的網絡系統中，從而實現功能方面的相互融合，在惡劣的環境下也能確保最終系統運行安全性，避免受到干擾影響造成功能方面的問題。

四、基于復雜網絡同步控制的連鎖故障機制

在復雜網絡中，通過同步控制來構建連鎖體系，幫助提升系統運行過程中的控制功能，針對當前一些比較復雜的控制問題，也均能通過連鎖故障檢測機制來得到判斷。當前的復雜網絡同步控制技術應用在電力系統中，仍然存在部分需要完善的功能，從功能層面展開探討，解決問題的能力也會得到明顯提升。故障必然會造成功能的欠缺，因此從功能層面來判斷所存在的問題，也是十分合理的，可以避免影響到最終的質量以及功能實現。建立一個連鎖檢測機構后，當發現故障隱患問題，根據功能變化便能夠輕松的判斷是否其中存在故障，以及故障的具體位置，并配合有效的技術方法來對故障做出檢測、防治。對于復雜網絡同步控制的使用，要注意靈活性在其中的體現，這樣才能夠確保最終的控制體系也能夠體現在其中，與故障檢修緊密的結合在一起。節省檢修時間，同時在檢修結果上也更加的理想。通過自動控制系統將總結到的故障參數進行保存，以免影響到哦最終的安全使用。

結語：目前，復雜網絡理論在電力系統中的應用研究得到了廣泛的重視，除上述內容外，復雜網絡中的傳播機制、社團結構、系統同步以及復雜網絡控制等方向的成果在電力系統中的應用也開始有學者展開相關研究。但除部分脆弱支路和節點判別指標和方法外，大部分的研究結果都只具有定性的指導性結論，距離投入電網的實際分析應用還有一段很長的路。

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