考慮攻擊風(fēng)險的電力系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)識別方法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)是保障國民經(jīng)濟正常運行和社會穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為由物理電力系統(tǒng)和信息通信系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜耦合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這使得電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)組成更加復(fù)雜、電網(wǎng)元件更容易遭受攻擊。電網(wǎng)不僅需要保證在常規(guī)環(huán)境中能可靠運行，在面對惡意攻擊時也要具有維持正常運行而不至于大面積崩潰的能力。目前由人為破壞導(dǎo)致的大停電風(fēng)險正在吸引著越來越多的關(guān)注。
　　傳統(tǒng)電網(wǎng)脆弱性研究主要關(guān)注元件個體動態(tài)特征，針對電網(wǎng)自身因素和自然災(zāi)害引發(fā)的脆

2、弱性進行評估。本文對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)脆弱性觀念加以發(fā)展，考慮電網(wǎng)遭受攻擊的風(fēng)險，對可能引發(fā)級聯(lián)故障大停電事故的電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的識別方法展開研究，所做主要工作介紹如下。
　　本文對現(xiàn)有電網(wǎng)脆弱性研究進行總結(jié)，得到基于元件脆弱性指標(biāo)的靜態(tài) N-k薄弱環(huán)節(jié)識別策略；在靜態(tài) N-k薄弱環(huán)節(jié)識別策略基礎(chǔ)上考慮元件交互作用及元件移除對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響，提出動態(tài)N-k薄弱環(huán)節(jié)識別策略，其中“靜態(tài)”和“動態(tài)”指的是薄弱環(huán)節(jié)識別過程的特點。仿真結(jié)果驗證了動

3、態(tài) N-k薄弱環(huán)節(jié)識別策略的有效性。
　　考慮電網(wǎng) N-k薄弱環(huán)節(jié)的多樣性和復(fù)雜性，本文提出基于空間縮減遍歷算法的同類/多類元件N-k薄弱環(huán)節(jié)識別算法?？臻g縮減遍歷算法基于低階N-2遍歷結(jié)果對搜索空間進行縮減，有效減少遍歷算法計算量?；诳臻g縮減遍歷算法的同類/多類N-k薄弱環(huán)節(jié)識別算法可對電網(wǎng)N-k薄弱環(huán)節(jié)進行全面識別，識別出被傳統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)識別方法遺漏的薄弱環(huán)節(jié)?；诳臻g縮減遍歷算法的多類元件 N-k薄弱環(huán)節(jié)識別算法為識別電網(wǎng)多

4、類元件組成的 N-k薄弱環(huán)節(jié)提供了新的思路。仿真算例驗證了算法的有效性。
　　針對傳統(tǒng)搜索算法在大規(guī)模電網(wǎng)中進行高階 N-k分析時搜索空間過大、搜索效率低的問題，本文提出空間轉(zhuǎn)換縮減策略（SCRS），并對二進制編碼粒子群算法改進得到虛擬距離編碼粒子群算法（VDPSO）?？臻g轉(zhuǎn)換縮減策略基于N-k采樣結(jié)果對搜索空間進行轉(zhuǎn)換縮減，令薄弱環(huán)節(jié)的分布更加集中，且能顯著減小搜索空間。VDPSO算法進一步縮小搜索空間，提高搜索效率。仿真結(jié)果表