基于最大流中心性指標的電網脆弱性分析
術茜，林毅斌，陳少芳
（國網漳州供電公司，福建 漳州 363000）
摘 要：根據電力系統功率不一定只通過最短路徑流動的思想，提出了一種基于線路流過的最大功率流的中心性指標識別方法。該方法在考慮物理連接拓撲特性的同時，還考慮了系統的電氣特性，把導納矩陣作為網絡的權值，建立電力系統的有向模型，計算網絡最大流，通過中心性指標來識別網絡的脆弱線路。以IEEE39節點系統作為算例，并通過PSAT 軟件進行時域仿真，驗證了辨識線路的有效性。
關鍵詞：電力系統；最大流；中心性指標
中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2019)02-0025-04
Vulnerability Analysis of Power Grid Based on Maximum Flow Centrality Index
ZHU Xi, LIN Yi-bin, CHEN Shao-fang
（State Grid Zhangzhou Power Supply Company, Zhangzhou 363000, China）
Abstract: According to the thought that the power might not necessarily flow only through the shortest path, this paper proposed a kind of centrality indexidentification method based on maximum power flow through the circuits. This method considered not only the physical connection topological property, but also the system electrical specification, took the admittance matrix as the weight of network, built the directed model of power system and calculated the maximum flow of network. The centrality index was used to identify the vulnerability circuit of network. Taking IEEE39 node system for example, this paper carried out time-domain simulation to verify the validity of identification circuit.
Key words: power system; maximum flow; centrality index
參考文獻
[1] ERDOS P, RENYI A. On the evolution of random graphs[J].Transactions of the American Mathemational Society，2011，286(1)：257-274.
[2] WATTS D J, STROGATZ S H.Collective dynamics，of“small-world”networks[J]. Nature，1998，393(6684)：440-442.
[3] WATTS D J.Small Worlds：They Dynamics of Networks between Order and Randomness[J]. Emergence Complexity & Organization，1999，31(2)：74-75.
[4] LATORA V, MARCHIORI M.Efficient behaviour of small-world networks[J]. Physical Review Letters，2001，87(19)：198701.
[5] BARABASI A L, ALBERT R.Emergence of scaling in random networks[J]. Science，1999，286(5439)：509-512.
[6] 丁明，韓平平. 基于小世界拓撲模型的大型電網脆弱性評估算法[J]. 電力系統自動化，2006，30(8)：7-10.
[7] AMARAL L A N, SCALA A, BARTHELEMY M, STANLEY H E.Classes of small world networks[J]. Proceedings of the National Academny of Sciences of the United States of America，2000，97(21)：11149-11152.
[8] HINES P, BLUMSACK S. A centrality measure for electrical networks[C]//Proceedings of 41st Hawaii International Conference on System Sciences，2008：185.
[9] ALBERT R, JEONG H, BARABASI A L. Error and attack tolerance of complex networks[J]. Nature，2000，340(1)：378-382.
[10] 陳曉剛，孫可，曹一家. 基于復雜網絡理論的大電網結構脆弱性分析[J]. 電工技術學報，2007，22(10)：138-144.
[11] 丁明，韓平平. 加權拓撲模型下的小世界電網脆弱性評估[J]. 中國電機工程學報，2008，28(10)：20-25.
[12] CHASSIN D P, POSSE C. Evaluating North American Electric Grid Reliability Using the Barabasi-Albert Network Model[J]. Physica A Statistical Mechanics & Its Applications，2005，355(2)：667-677.
[13] 田豐，馬仲蕃. 圖與網絡流理論[M]. 北京：科學出版社，1987.
[14] 曹一家，陳曉剛，孫可. 基于復雜網絡理論的大型電力系統脆弱線路辨識[J]. 電力自動化設備，2006，26(12)：1-5.
