受互聯網思路啟發的電力系統重要節點評估算法

耿俊琪,孫賢明,宋蕙慧,曲延濱

(1. 山東理工大學 電氣與電子工程學院, 山東 淄博 255000; 2. 國網山東省電力公司淄博供電公司, 山東 淄博 255000;3. 哈爾濱工業大學(威海) 新能源學院, 山東 威海 264200)

電力系統互聯一方面可以充分利用地區分散能源,增加系統各部分的相互支援,但另一方面也是引發故障連鎖,造成大停電事故的主要原因[1-4]。特別對于經濟較發達地區,電網負荷較重,傳輸已接近上限。充分認識電網脆弱性,并對電力系統重要節點進行有效區分,進而為重要節點施加額外保護或改變不安全拓撲結構,對增強電力系統安全穩定運行能力、切斷連鎖故障鏈中的相關環節、降低電力網絡大面積停電的災變風險具有重要的現實意義[5-6]。

目前,評估電力系統重要節點的方法多是從復雜網絡的角度分析。文獻[7]認為連接輸電線路數量多的節點就是重要的,并發現當隨機攻擊節點時電力系統具有很強的魯棒性,但是攻擊連接輸電線路數量多的節點時電力系統魯棒性較差。介數(即被節點間最短路徑所經過的次數)是復雜網絡中評估重要節點的重要概念[8]。文獻[9-12]使用介數思想從無權無向網絡的角度分別評估了北美電網、意大利電網、荷蘭電網、中國東部電網的重要節點,但是未考慮電力系統物理特點對節點的影響。文獻[13]結合基爾霍夫定律與介數概念提出了電氣介數算法,該算法物理背景更貼合實際電力系統。

從復雜網絡的角度分析,互聯網與電力系統存在相似性與一致性[14-15]。……