基于节点重要度综合评价的网络重构方法

来源 :华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jendychan
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随着电网的不断发展建设,电网规模不断扩大,直流输电技术、新能源发电技术的应用以及电力市场改革的不断推进都使得电网的动态行为越来越复杂,电网的运行条件越来越苛刻,电力系统发生大规模停电事故的风险有逐步增大的趋势。对于大规模电网,制定合理的分区恢复策略,能够有效加快系统恢复进度,减少停电损失。本文研究了系统恢复中节点综合评价体系及评价方法,采用谱间隙分区理论制定了电网分区方案,在分区方案的基础上,按照节点综合重要度制定了大规模电网的分区骨架网络重构策略,为大规模电网停电后的恢复提供参考方案。首先,基于Laplace谱理论,定义了节点谱重要度指标,用以评价节点的拓扑重要性;基于电网支路潮流及PageRank算法,定义了节点潮流重要度指标,用于评价节点在电能输送与分配方面的重要性;基于设备健康状态定义了设备投运成功率,基于支路投运成功率提出了节点恢复可靠度指标,以评价节点被成功恢复的概率;给出了以上指标的计算方法,并根据以上指标构建了节点综合评价体系。然后,采用变异系数法计算各指标权重,采用TOPSIS灰色关联投影法计算各节点相对接近度,并以此度量节点的综合重要度。随后,研究了Laplace谱间隙分区算法,结合K-means聚类算法,提出了基于Laplace谱的自动谱聚类电网分区方法,该方法能够自动确定最佳分区数目,确定节点所属分区,并根据分区方案,按照各区节点的综合重要度来确定骨架网络重构过程中的节点恢复顺序。最后,以IEEE 118节点系统及A省电网为例,对其进行了计算分析,并制定了相应的分区重构策略。所提节点评价体系包括了节点的拓扑、潮流、可靠性指标,且节点的综合重要度采用分区计算,考虑了区域之间的差异。所提分区重构方法能够优先恢复各区域重要节点,重构方法计算简单,易于实现,为大停电后的系统恢复提供合理的决策支持,具有较好的应用场景。
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