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摘要：随着电力市场的不断改革与深化，电网往大规模互联形式发展成为了电力系统发展的重要趋势。但是，随着网络规模地不断扩大，其运行方式也越来越复杂，因此带来的故障也越来越多。鉴于此，本文通过模型的建立与仿真对电力系统与通信网络交互影响下的连锁故障进行深入地研究分析，以期能够降低连锁故障发生的概率。
关键词：电力系统；通信网络；交互影响；连锁故障；仿真模型
随着社会经济与各项生产力的不断发展与进步，对于电力的需求量也越来越大，因此电力系统与通信网络的交互成为了一种重要的发展战略，但是，两者交互产生的影响也是非常严重的。换而言之，电力系统与通信网络的交互，在带来积极作用的同时也会引发一系列的连锁故障，进而导致大面积的停电事故。所以，为了进一步提高互联网整体运行效率，解决连锁故障成为了一个非常重要的课题。因此，本文从网络理论以及系统结构的角度对数据网络的脆弱性与复杂性进行分析。
1.电力系统与通信网络交互模型的分析
1.1模型介绍
进行模型设计，主要需要考虑的就是电力系统中连锁故障发生的原因。所以，在电力系统和通信网络交互模型建立中，需要先切断某一线路，系统便会自动地造成线路大规模转移，从而使某些线路出现过载。在这一情况下，调度中心接收到与线路切除相关的信息，便立即对网络系统进行优化与控制，从而确保线路能够在其热极限下正常运行。但是，经过优化控制后的线路潮流若是高于热稳定极限，那么线路中的相关保护装置就会动作，并且其动作时限和线路潮流大小息息相关。动作的时间越短，那么线路潮流就越大。因此，当系统的优化控制并未取得预期效果时，系统就会继续进行优化控制。在这一优化过程中，整个通信网络中信息包数量会逐渐增加，容易导致通信网络拥堵，那么优化控制的命令就无法及时到达相应节点，同样会出现连锁故障甚至加重连锁故障影响[1]。
1.2模型仿真流程
结合上述分析，电力系统与通信网络交互模型的具体仿真流程如下所述：
电力系统与通信网络初始化。这一环节中，主要包括了线路冗余以及发电机旋转备用，对电力系统进行LP优化，与此同时，将通信网络中信息以及数据清除，并将单次连锁故障的时间T设为0。
首先，在系统中选择一条线路进行切除，从而形成初始故障。然后，修改电力系统实际运行参数，并在与之对应的信息节点上生成线路切除信息。
以直流计算法对电网中线路潮流进行计算，并对潮流数值进行判断。若是存在过载线路，则需要计算过载线路的动作时限。若无过早，则退出模型仿真。
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查看调度室是否接收到了新的线路切除信息，若接收到了，则对电力系统进行LP优化控制，并向相应节点发送相关调度命令，若没有接收到信号，则进入下一步骤[2]。
判断调度命令是否准确地传输到电网节点，若准确无误，连锁故障模拟则结束，当然，这一过程需要计算最终损失负荷。若传输有误，则进入下一程序。
2.网络内在相似性对连锁故障的影响分析
基于网络理论，可以用介数大小以及度数进行表征，但由于电力系统以及通信网络调度中心的节点比较特殊，所以，仅将其作为最短路径的起点或终点，并无最短路径经过。因此，进行通信网络节点介数的计算时，对其算法进行改动，将调度中心作为最短路径的起点或终点，而非途径点，故此，节点介数为0。
电力一次网络中介数计算方法并未改变，因此，本文对电力系统与通信网络歌节点的度数以及介数进行排序[3]。
电力系统与通信网络根据度数大小进行排序，并将度数与度数对应。
电力系统与通信网络根据介数大小进行排序，并将介数与介数对应。
电力系统节点根据介数大小进行排序，通信网络根据度数大小进行排序。然后，各自根据大小顺序进行对应，将其称之“度数—介数对应”。
此外，与（3）相反，称之“介数—度数”。
通过模型仿真试验表明，电力系统和通信系统之间的交互作用，对连锁故障产生了一系列的影响。但是介数与度数、度数与度数能够积极地解决故障所致的停电问题，可见这两种方法有重要的表征特性。此外，随着信息节点度数地扩大，信息更容易传播。“度数与度数”向对应的方式要比“介数与度数”向对应的方式的停电概率大，可见节点介数更具表征性，而且网络节点介数越高，其线路介数就越高[4]。
结束语
随着电力系统与通信系统的互联，电力通信系统中的节点不断增多，并且覆盖面积也越来越广泛，因此形成了复杂的网络。本文主要以模型仿真的方法，验证了不同网络间相似性的可行性，对于降低电力系统与通信网络交互影响下的连锁故障的发生有非常积极的意义。
参考文献：
[1]曹一家,张宇栋,包哲静.电力系统和通信网络交互影响下的连锁故障分析[J].电力自动化设备,2013,01（13）:7-11.
[2]曹丽华.基于复杂系统理论的电力系统连锁故障分析和预防方法研究[D].湖南大学,2015，06（21）:44.
[3]范文礼.基于复杂网络理论的连锁故障建模与预防研究[D].西南交通大学,2014，08（13）:77-79.
[4]王佳明.基于复杂系统脆性理论的电网连锁故障预警模型研究[D].华北电力大学,2013，04（24）:183.
论文作者:张真雪,张楠,张璇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/30
标签：电力系统论文; 度数论文; 通信网络论文; 故障论文; 节点论文; 线路论文; 模型论文; 《电力设备》2016年第3期论文;