基于复杂网络的电网元件脆弱性分析
2015-01-13关学忠刘金龙
关学忠 刘金龙 高 哲 于 镝
(1.东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江 大庆 163318;2.海洋石油工程股份有限公司,天津 300461;
3.辽宁大学轻型产业学院,沈阳 110036)
随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,电力成为人类不可或缺的资源。人们越依赖电力,电网的覆盖面积也就越大。电网已经成为当今世界覆盖面积最广、结构最复杂的人造网络之一。为了确保人们的正常生活就需要一个稳定的电网运行环境,但是仍然有很多大规模停电事故时常发生[1~5]。因此,要确保电力网络安全稳定地工作就要保护电网的元件设备,但是电网的元件和设备数目十分巨大,不可能进行逐一保护,于是,电力专家把保护的重点放在了关键节点和线路上。
从20世纪50年代开始,专家学者们对网络系统的研究愈发重视起来。根据近年来的研究发现,许多实际网络的节点连接度没有明显的特征长度(这种网络被称为无标度网络),其中典型的一种是Barabási A L和Albert R于1999年提出的BA无标度网络,该模型是基于实际网络中具有的增长特性和优先连接特性构成的,因此,无标度网络更贴近电力网络[6,7]。Holme P等定义了线路的度,把线路两端节点的度分别经过乘积、求和、求最大值和最小值处理,结果发现线路两端节点度经过乘积运算的形式最符合线路的度[8]。Comin C H和Costa L D F研究了度与介数之间的关系,即通过一个最优参数把两者联系起来形成一个新的指标来评价节点在网络中的重要性[9]。Hou B N等提出了一种复合指标,该指标是把度、介数和k-核3个不同的指标通过欧拉距离公式结合起来形成的,该方法综合考虑了度、介数和k-核对节点在网络中重要性的影响,该指标比单纯的指标更能有效地评价节点的重要性[10]。……
