孙伟毓
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【摘要】近年来,随着电力系统和通信网络技术不断发展,技术不断革新使得传统的电力连锁故障阻碍了电力网络的发展。当前经济快速发展,使得我国对于电力的需求量不断增加,因此电力系统将会面对新时期的考验。针对连锁故障进行分析时,很少会考虑到通信网络和电力网络之间的相互作用,本文主要针对电力系统的与通信网络的相互作用影响进行研究,对连锁故障进行有效分析。从不同的电力系统的仿真研究来看,网络之间的相似策略相似,采用这些策略可以有效降低连锁故障的发生率。
【关键词】电力系统;通信网络;交互影响;连锁故障
我国能源经济分布不均衡,使得大规模的电网互联,电力网络成为了当前较为复杂的人工网络。电力通信系统的节点不断增多,而且其覆盖的面积也在不断增大,使得电力通信网络逐渐发展成为了一个复杂的网络,其网络拓扑统计中也表现出非常复杂的特征。从网络理论角度以及系统结构角度分析电力调度的数据网络的脆弱性以及复杂性。将电力系统与通讯网络系统联系到一起,给电力系统的工作到来了很多的便利,同时也产生了很多新的问题。例如:两者的共同作用增加了电网使用的节点数量,有效的将电网所涉及的范围逐渐的增加,也造成网络出现不同的问题,传统对于问题的查找,会从通过训系统中分析,并没有注意到增加了通信网络的使用可能带来了不一样的系统问题。所以本文就是针对电网与通信系的结合使用后出现故障的问题和解决的额办法。因为电力系统本身与其他系统的不同,在对故障进行分析的同时还要分析系统的脆弱性与连锁反应。减少小问题导致的设备停止使用情况的发生。
一、电力系统与通信网络的交互模型
1.1模型简介
在电力系统中与通信网络技术的结合使用容易出现问题的情况主要有有功潮流的大规模转移和保护的不恰当两种,所以在对电力系统与通信网络的相互结合作用模型的建立时,主要考虑的有以下几方面:如果对其中的一条线路进行断开就会造程有功潮流的大规模转移从而导致一些线路的使用超过负荷的范围,调度中心在接收到线路出现中断的信息后,就会对电力网络进行优化的管理,从而确保其他线路的使用正常。整个过程就是线路发生断开,然后断开信息传输到指挥中心,指挥中心再下达对电力系统优化的管理,这就是一个完整的优惠控制管理过程。但是在这个过程中如果出现线路的潮流比线路的热稳定极限还要高时,电路的电流保护装置就会发生作用,主要的动作反应与潮流的大小有很大的联系。所以,在对整个优化的过程进行管理的过程中很有可能出现其他线路的过载现象,很容易导致优化控制的失败,电力系统就会进行下一次的优化管理。在这个过程中通信网络技术传输的数据会很多,极易造成通信系统的瘫痪,如果通信系统发生了问题就会造成管理的指令无法实现传输,直接导致更为严重的连锁问题出现。
1.2模型特征
对于电力系统中极易发生连锁问题的情况,所以在进行模型的设计中要注意到电力系统发生问题的主要原因,在进行设计的时候设计的思路就是现将其中的一条线路进行断开,之后就会造程剩余的网络线路的承载能力大大的增加,而且要在调度中心的控制人员收到线路断开的信息后,进行电力系统的优化管理,从而加强电力系统中对这条线路的断开问题的分析,还可以确保电网系统在线路的热极限条件下达到正常稳定的运行。在电网系统的运行中安装保护的设备,来解决线路中出现的潮流过大等问题的出现。潮流如果越大,反映的时间就会越短。如果没有达到想要的效果,系统就会进行循环的优化管理,并随着优化时间的不断增加,电力系统中的一些信息也会增加,这样就会造程新问题的出现,其中有网络通道的堵塞,这些就会极易导致系统出现问题的主要原因。
1.3模型仿真流程
针对电力系统中的仿真模型进行详细的了解,主要包括以下几个方面:第一,要将电力系统中的网络与通信网络进行初始化的设置,对通信网络中出现的数据进行适当的调整,对线路中已经存在的信息进行清除,还要在单次故障时间的设置上进行更改,调整为零。第二,对电力系统的线路随意的一个故障进行节点的检测,对参数进行重新合理化的设置,将信息的节点作为基础实施对电路信息的中断。对潮流是否过载的现象进行判断使用的主要是直流法,通过这一技术方式对过载线路的动作时限就行准确的计算。在进行检验的时候,日过没有发生过载的现象,就会直接退出连锁故障的仿真测试。相关的技术人人员通过在调度中心的观察,如果收到了线路的切除信息就表示出现了过载的问题,就需要对系统的网络IP地址进行优化的管理,与此同时发出调控的指令,没有问题就会直接进入到下一步。第三,如果要对调度中心下达的指令是否准确的传输进行判断,没有发生相应的连锁故障问题就说明传输的正确,可以直接对模拟过程进行终止。如果传输发生问题,就需要对连锁的故障问题进行再次的模拟,知道没有错误信息的发生为止。
二、网络内在相似性对连锁故障影响
由于网络理论比较复杂,其网络的节点重要程度先得非常重要,可以使用介数特征或者用度数来表征,但是由于电力通信、网络调度中心节点地位特殊性其仅仅作为最短路径的终点和起点,并且没有任何最短路径,因此在调度中心的节点介数为0。在计算的过程中对于网络介数的算法进行了修改,即从调度中心仅仅只能作为最短路径的起点或者终点。电力一次性网络中期关于介数的算法并为改变,分别对计算机电力网络和通信网络的各个节点介数与度数排列顺序。电力网络和通信网络按照度数排列对应,被称为度数与度数对应;电力网络和通信网络按照介数的大小排列一对一对应,称为介数与介数对应;电力网络节点,按照介数大小排列,通信网络按照度数大小排列,然后按照各自从大到小顺序一一对应,称之为介数与度数对应。通过仿真实验,电力系统与网络系统之间相互作用,使得其对连锁故障之间产生巨大的影响。度数与度数、介数与度数可以很好的解决连锁故障的大规模停电问题,这两种方法具有其重要的表征特性,随着信息节点的度数不断增大,信息更加容易被传播出去,从而减少了信息的拥堵发生概率。介数与度数对应方式下较之度数与度数对应方式其大规模停电概率更小,从研究不同网络交互影响,电力网络的节点介数较之度数更加表征其重要性。在复杂的网络之中,较之介数最高的电力网络节点相连的输电线路,其线路的介数往往是最高的。
三、总结语
总之,采取配置合适的路由措施,改变通信网络的有关参数能够提高信息的传递效率,并且可以有效降低大范围连锁故障的产生机率。而且,不一样的电力系统下的最优相似措施差不多,使用这个相似措施能够有效减小大范围连锁故障出现的机率。这个结论说明了电力网路与通信网络的交互影响,证明了不一样网络间内在相似性的可行性,对电力系统与通信网络的规划与设计存在一定的指导作用。
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.
[5]邓宇全.浅谈电力系统和通信网络的交互影响下连锁故障[J].通讯世界,2017(02):119.