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基于临界自组织理论的电力系统脆性分析 被引量:1
1
作者 闫丽梅 徐建军 +2 位作者 许爱华 李宏玉 高峰 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第12期231-234,共4页
基于临界自组织理论,运用元胞自动机建立了电力系统脆性模型,并通过对6节点系统的脆性仿真,探讨了系统脆性激发的规律。结果表明,脆性发生时大都具有从临近线路向外蔓延的特点;脆性的发生和电力线路的负载状况有关;只有少部分元件能激... 基于临界自组织理论,运用元胞自动机建立了电力系统脆性模型,并通过对6节点系统的脆性仿真,探讨了系统脆性激发的规律。结果表明,脆性发生时大都具有从临近线路向外蔓延的特点;脆性的发生和电力线路的负载状况有关;只有少部分元件能激发系统的脆性。 展开更多
关键词 电力系统 脆性分析 临界自组织 连锁性崩溃 元胞自动机
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基于临界自组织模型的进化算法
2
作者 关志华 寇纪淞 李敏强 《系统工程学报》 CSCD 2004年第3期321-325,共5页
将临界自组织(self organizedcriticality,SOC)概念引入到进化算法领域,提出了基于临界自组织的进化算法(SOCEA),引入灾变机制来模拟临界自组织状态中的剧烈变化过程,采用临界自组织的模型构造进化算法的算子.通过实验测试可以得出SOCE... 将临界自组织(self organizedcriticality,SOC)概念引入到进化算法领域,提出了基于临界自组织的进化算法(SOCEA),引入灾变机制来模拟临界自组织状态中的剧烈变化过程,采用临界自组织的模型构造进化算法的算子.通过实验测试可以得出SOCEA算法要优于同类的对照算法,并且计算量开销也比较小. 展开更多
关键词 临界自组织模型 进化算法 遗传算子
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真三轴单面临空花岗岩岩爆自组织临界特征研究
3
作者 孙光华 郭将 +2 位作者 吴柄纬 齐育珠 韩凯明 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第2期262-270,共9页
为探究不同应力状态下花岗岩岩爆失稳特征,开展真三轴单面临空岩爆试验,结合声发射监测系统,根据自组织临界理论,分析岩爆过程应力变化及声发射能量序列的时间属性和定位信息的空间属性。试验结果表明:将岩爆自组织过程分解为时间线与... 为探究不同应力状态下花岗岩岩爆失稳特征,开展真三轴单面临空岩爆试验,结合声发射监测系统,根据自组织临界理论,分析岩爆过程应力变化及声发射能量序列的时间属性和定位信息的空间属性。试验结果表明:将岩爆自组织过程分解为时间线与空间线,最大程度地实现了岩爆自组织过程的可视化及岩体状态的量化,且能量时域性通过了幂律特征的验证,具有较强自相似性;岩爆孕育过程第二阶段的临界指数相对第一阶段较大,说明岩爆发生的概率随着自组织演化加剧;岩爆自组织行为存在中间主应力效应,随着中间主应力增大对岩石破裂限制作用增强,临界点出现越晚,临界指数越大,同时高中间主应力下亚临界点至临界点的平静期较长,自组织行为较弱,易诱发突发性强、破坏性大的岩爆灾变,预测难度增加。本研究结果为精确预测岩石岩爆提供了更为前沿、完善的思路。 展开更多
关键词 真三轴岩爆 自组织临界 声发射 幂律分布
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基于直流潮流的电力系统停电分布及自组织临界性分析 被引量:44
4
作者 何飞 梅生伟 +3 位作者 薛安成 翁晓峰 倪以信 吴复立 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第14期7-12,共6页
基于利用直流潮流模拟电力系统连锁故障的OPA模型,研究了电力系统线路可靠性、线路容量增加方式以及负荷波动对复杂电力系统停电分布的影响和电力系统的自组织临界性。结果表明:输电线路可靠性和小的负荷波动对停电分布影响不大,而大的... 基于利用直流潮流模拟电力系统连锁故障的OPA模型,研究了电力系统线路可靠性、线路容量增加方式以及负荷波动对复杂电力系统停电分布的影响和电力系统的自组织临界性。结果表明:输电线路可靠性和小的负荷波动对停电分布影响不大,而大的负荷波动对停电分布影响很大,可能导致连锁故障的发生;加强传输线路的建设可以有效减少停电频率,进而降低系统的运行风险;此外,可从系统总负荷需求和网络总传输容量比值的角度初步揭示电力系统的自组织临界性。 展开更多
关键词 电力系统 复杂电网 停电分布 自组织临界 OPA模型
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基于自组织临界理论的电网脆弱线路辨识 被引量:18
5
作者 岳贤龙 王涛 +3 位作者 顾雪平 李凯 张尚 王铁强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期18-26,共9页
为了辨识引发电力系统连锁故障的脆弱线路,从事故发展的角度出发,基于自组织临界理论的幂律特性构建了电网脆弱线路辨识模型。线路因保护的隐藏故障或过载而退出运行后,利用孤岛搜索辨识引发系统解列的关键线路,并对其处理以便重新潮流... 为了辨识引发电力系统连锁故障的脆弱线路,从事故发展的角度出发,基于自组织临界理论的幂律特性构建了电网脆弱线路辨识模型。线路因保护的隐藏故障或过载而退出运行后,利用孤岛搜索辨识引发系统解列的关键线路,并对其处理以便重新潮流计算。综合改进的潮流分布熵、灵敏度分析理论及OPF模型对负荷水平和发电机出力进行调整,构成电网停电模拟模型。通过大量的仿真与统计,利用系统负荷损失量的幂律或幂律尾特性判断系统是否达到临界状态,同时,系统负荷损失量的数学期望越高,该自组织临界状态越危险,致使连锁故障的风险越高。以IEEE 39节点系统为仿真算例,验证了方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 脆弱线路 自组织临界理论 改进的潮流分布熵 停电模拟 孤岛搜索 灵敏度分析
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基于潮流熵的复杂电网自组织临界态判断模型 被引量:102
6
作者 曹一家 王光增 +1 位作者 曹丽华 丁理杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1-6,共6页
为研究复杂电网大停电的发生机理,同时找出影响大停电发生的关键因素,文中基于熵理论提出了电网的潮流熵概念,用以定量描述线路潮流分布的不均衡性。基于潮流熵提出了复杂电网自组织临界态判断模型。对IEEE 118节点系统的仿真结果表明,... 为研究复杂电网大停电的发生机理,同时找出影响大停电发生的关键因素,文中基于熵理论提出了电网的潮流熵概念,用以定量描述线路潮流分布的不均衡性。基于潮流熵提出了复杂电网自组织临界态判断模型。对IEEE 118节点系统的仿真结果表明,潮流熵对电网连锁故障的传播具有重要影响,是决定系统是否进入自组织临界态的重要因素。使用该判断模型分析了IEEE 118节点系统在给定的平均负载率下进入自组织临界态时的潮流熵。潮流熵较好地解释了实际电网在平均负载率较低时由于线路潮流分布的高度不均衡性而进入自组织临界态的现象。 展开更多
关键词 潮流熵 连锁故障 隐性故障模型 自组织临界
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考虑网络演化的直流潮流停电模型与自组织临界性分析 被引量:11
7
作者 曹一家 丁理杰 +2 位作者 王光增 包哲静 韩祯祥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1-6,共6页
直流潮流停电(OPA)模型及其改进模型能模拟连锁故障停电过程,并能从宏观上揭示大停电的自组织临界性,但没有考虑电网结构变化对大停电的影响。文中在OPA模型基础上,考虑了慢动态过程中电网结构的演化特征,建立了考虑网络演化的OPA模型。... 直流潮流停电(OPA)模型及其改进模型能模拟连锁故障停电过程,并能从宏观上揭示大停电的自组织临界性,但没有考虑电网结构变化对大停电的影响。文中在OPA模型基础上,考虑了慢动态过程中电网结构的演化特征,建立了考虑网络演化的OPA模型。对2个典型复杂网络演化方式的仿真表明:按小世界方式和无标度方式演化的电网都会自组织到临界状态;小世界电网特有的高聚类系数和低特征路径长度易扩大连锁故障的广度和深度,其平均损失负荷大于无标度电网;无标度电网通过小规模的线路连锁开断,释放系统压力,减少大停电概率。研究结果对未来的电网建设及大停电的整体预防有一定指导意义。 展开更多
关键词 连锁故障 网络演化OPA模型 自组织临界 小世界网络 无标度网络
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基于自组织临界性的电力异构通信网络稳定性研究 被引量:18
8
作者 李映雪 朱文广 +1 位作者 黄超 熊宁 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期118-122,共5页
电力异构通信网络在未来的智能电网中起着重要的作用,但是其结构复杂,极易发生大面积网络的瘫痪。针对此问题,利用复杂网络中的自组织临界性理论,将电力异构网络按照三角剖分理论划分为多个子区域,根据各个节点发生关联故障的概率指标,... 电力异构通信网络在未来的智能电网中起着重要的作用,但是其结构复杂,极易发生大面积网络的瘫痪。针对此问题,利用复杂网络中的自组织临界性理论,将电力异构网络按照三角剖分理论划分为多个子区域,根据各个节点发生关联故障的概率指标,提出了一种改进的遗传算法。此算法搜索关键的故障网络节点,对关键的故障网络节点进行维护或切断,从而使电力异构通信网络处于自组织而远离临界状态,最终避免了大面积网络瘫痪事件的发生。仿真结果表明,所提算法在多种网络拓扑结构下具有鲁棒性。 展开更多
关键词 电力异构通信网络 自组织临界 关键网络节点 遗传算法 复杂网络
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基于最优潮流的停电模型及自组织临界性分析 被引量:69
9
作者 梅生伟 翁晓峰 +1 位作者 薛安成 何飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期1-5,32,共6页
在分析现有停电模型不足的基础上,利用自组织临界理论和最优潮流(OPF),建立了电网连锁故障和停电模拟模型。该模型包含反映电网连锁故障的快动态以及电力系统发展的慢动态2个过程。IEEE 30节点系统的仿真表明:该模型的快动态能够模拟连... 在分析现有停电模型不足的基础上,利用自组织临界理论和最优潮流(OPF),建立了电网连锁故障和停电模拟模型。该模型包含反映电网连锁故障的快动态以及电力系统发展的慢动态2个过程。IEEE 30节点系统的仿真表明:该模型的快动态能够模拟连锁故障过程,并从微观上揭示了快动态系统的自组织临界性;此外,以系统总负荷需求和网络总传输容量比值作为特征量,可从宏观上初步揭示互联电网的自组织临界性;进一步,提升线路输送能力可以有效地防止大规模停电灾变事故的发生,降低停电风险。 展开更多
关键词 停电模型 连锁故障 最优潮流(OPF) 停电分布 自组织临界
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用连锁故障搜索算法判别系统的自组织临界状态 被引量:44
10
作者 易俊 周孝信 肖逾男 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第25期1-5,共5页
根据复杂系统理论,电力系统在自组织临界状态下发生连锁故障的概率将会大大提高。为了判断某个实际电力系统是否处于自组织临界状态,进而提醒工作人员注意并采取一定措施,该文建立了基于交流潮流、考虑隐藏故障特性的连锁故障搜索算法,... 根据复杂系统理论,电力系统在自组织临界状态下发生连锁故障的概率将会大大提高。为了判断某个实际电力系统是否处于自组织临界状态,进而提醒工作人员注意并采取一定措施,该文建立了基于交流潮流、考虑隐藏故障特性的连锁故障搜索算法,并利用该算法对华北电网进行了分析,得出了华北电网处于自组织临界状态的结论。分析了负载情况对系统发生连锁故障概率的影响,发现系统负载较均匀时发生连锁故障的概率将大大降低。 展开更多
关键词 连锁故障 自组织临界 负载影响
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地震触发崩塌滑坡自组织临界性研究 被引量:20
11
作者 姚令侃 黄艺丹 杨庆华 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期33-43,共11页
汶川地震触发了大量崩塌滑坡灾害。这些规模差异巨大的现象之间,能量及空间是否存在着确定的分布规律?巨型崩滑和小规模坍塌是否遵从不同的形成机理?这些都是亟待解决的基本科学问题。作者在自组织临界状态(SOC)的概念框架下,通过震区... 汶川地震触发了大量崩塌滑坡灾害。这些规模差异巨大的现象之间,能量及空间是否存在着确定的分布规律?巨型崩滑和小规模坍塌是否遵从不同的形成机理?这些都是亟待解决的基本科学问题。作者在自组织临界状态(SOC)的概念框架下,通过震区典型路段考察,发现位于地震Ⅸ度区的崩滑工点,崩滑方量及崩滑体深度,与崩滑工点数目之间存在着良好的负幂律关系,地震Ⅹ度区也体现出有类似特征;拟静力模拟地震的沙堆离心模型实验表明,模型底板倾斜1.5°时,崩塌的动力学特性可以用幂律描述,底板倾斜达到3°时服从正态分布;元胞自动机模型数值模拟表明,随扰动强度增加沙堆模型动力学特性的演变是渐进的。从而从整体理论上对上述问题提出新的解释:处于青壮年期的山地斜坡系统具有SOC的内禀基本属性;存在一个地震强度阈值,在此之下地震触发的崩滑规模与出现频率之间的分布规律可用幂律描述,巨型崩滑灾害和小规模坍塌现象遵从同一形成机理。全新的认识可望为地震触发崩塌滑坡灾势评估提供普适性的概型并建立应用框架。 展开更多
关键词 汶川地震 崩塌滑坡 自组织临界 沙堆离心模型实验 元胞自动机
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电力系统大停电的自组织临界现象 被引量:111
12
作者 曹一家 江全元 丁理杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期1-5,共5页
应用复杂系统理论,通过分析美国电网大停电事故的部分数据,深入探讨了电力系统大停电规模与频率之间的幂律关系以及大停电规模分布的分形分维特征,提出了大停电现象可以用自组织临界性的概念来加以解释的观点。结合Hurst指数,进一步说... 应用复杂系统理论,通过分析美国电网大停电事故的部分数据,深入探讨了电力系统大停电规模与频率之间的幂律关系以及大停电规模分布的分形分维特征,提出了大停电现象可以用自组织临界性的概念来加以解释的观点。结合Hurst指数,进一步说明了存在着对电力系统大停电进行预测的可能。 展开更多
关键词 电力系统 大停电 复杂系统 自组织临界
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电网组织结构对其自组织临界性的影响 被引量:43
13
作者 梁才 刘文颖 +1 位作者 温志伟 平德明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第20期6-11,共6页
提出电力系统在运行工况下的自组织临界状态与电网结构的均匀程度有关,并用网络拓扑熵来表征电网结构的均匀程度,建立了自组织临界性仿真模型。通过对IEEE39节点系统结构改变前后的仿真验证发现:在相同的负荷水平和线路潮流分布下,电网... 提出电力系统在运行工况下的自组织临界状态与电网结构的均匀程度有关,并用网络拓扑熵来表征电网结构的均匀程度,建立了自组织临界性仿真模型。通过对IEEE39节点系统结构改变前后的仿真验证发现:在相同的负荷水平和线路潮流分布下,电网结构越均匀的系统发生大规模连锁故障的概率比不均匀系统明显减低,通过平衡电网的均匀程度能够有效降低系统进入自组织临界状态的风险。 展开更多
关键词 电网组织结构 自组织临界 网络拓扑熵 连锁故障 停电分布
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电力系统自组织临界特性分析与仿真模型 被引量:25
14
作者 易俊 周孝信 肖逾男 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期7-12,共6页
电力系统自组织临界性的研究尚处于初级阶段,其概念并不十分清晰,需要进一步研究,其还没有公认的可以作为研究电力系统自组织临界性的标准模型出现。针对这种情况,首先重新对比了沙堆模型与电力系统,对电力系统的自组织临界现象给出了... 电力系统自组织临界性的研究尚处于初级阶段,其概念并不十分清晰,需要进一步研究,其还没有公认的可以作为研究电力系统自组织临界性的标准模型出现。针对这种情况,首先重新对比了沙堆模型与电力系统,对电力系统的自组织临界现象给出了新的分析和解释;建立了一个用于仿真电力系统自组织临界性的模型;最后利用这个模型对我国的一个实际电网进行了仿真计算,得到了表征电力系统自组织临界性的幂律特性曲线,同时分析了决定电网自组织临界性的参数。 展开更多
关键词 自组织临界 沙堆模型 演化模型 幂律特性曲线
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电网运行断面的自组织临界态辨识和量化分析 被引量:9
15
作者 刘文颖 但扬清 +2 位作者 朱艳伟 蔡万通 王维洲 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2076-2081,共6页
电力系统自组织临界性表现在电网演化的长期过程和某个静态运行断面的运行过程2个方面。针对电网演化的长期过程进行连锁故障建模研究较为成熟,而针对静态运行断面进行连锁故障建模研究则较少。建立了一个基于去除慢动态过程的OPA模型,... 电力系统自组织临界性表现在电网演化的长期过程和某个静态运行断面的运行过程2个方面。针对电网演化的长期过程进行连锁故障建模研究较为成熟,而针对静态运行断面进行连锁故障建模研究则较少。建立了一个基于去除慢动态过程的OPA模型,用于电网静态运行断面连锁故障的仿真计算。该模型不考虑电力系统的慢动态过程,而是基于某个静态断面进行仿真计算,单次仿真完成后系统重新恢复至原始运行断面,完成多次仿真后得到该运行断面下的大停电负荷损失分布数据。采用极大似然估计法和K-S检验法对大停电分布数据进行负荷损失累积概率分布律参数估计和检验,进而判断该运行断面下电网是否处于自组织临界态。然后针对处于不同自组织临界态的系统,建立了自组织临界态风险评估指标,将自组织临界态风险进行了数值化表征。 展开更多
关键词 OPA模型 自组织临界态辨识 自组织临界态量化分析 电网运行断面
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电网停电事故的自组织临界性及其极值分析 被引量:24
16
作者 于群 郭剑波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期1-3,90,共4页
对复杂电力系统灾变以及电网发生连锁性大停电事故机理的研究表明,自组织临界性是电网停电事故的特征。极值理论主要以极值为研究对象,传统上被用来预测海啸、地震、洪水等自然灾害。文中将极值理论应用于电网停电事故的自组织临界性的... 对复杂电力系统灾变以及电网发生连锁性大停电事故机理的研究表明,自组织临界性是电网停电事故的特征。极值理论主要以极值为研究对象,传统上被用来预测海啸、地震、洪水等自然灾害。文中将极值理论应用于电网停电事故的自组织临界性的研究中,在电网停电事故的标度—频度幂律分布特征下,证明了停电事故发生规模的极值分布为极限收敛于Ⅰ型渐近分布。利用计算公式以东北及西北电网的停电事故为例,进行了初步的计算分析。 展开更多
关键词 停电事故 自组织临界 幂律特性 极值统计 电力系统
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不同植被类型森林火灾及雷击火自组织临界性 被引量:10
17
作者 王明玉 李华 +2 位作者 舒立福 宋卫国 田晓瑞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1803-1807,共5页
利用黑龙江省大兴安岭林区呼中区 196 5~ 2 0 0 2年的雷击火数据、黑龙江省 1981~ 2 0 0 0年森林火灾数据及森林资源数据 ,对雷击造成的森林火灾的自组织临界性及不同植被类型条件下的自组织临界性作了研究 ,比较了在不同尺度和植被... 利用黑龙江省大兴安岭林区呼中区 196 5~ 2 0 0 2年的雷击火数据、黑龙江省 1981~ 2 0 0 0年森林火灾数据及森林资源数据 ,对雷击造成的森林火灾的自组织临界性及不同植被类型条件下的自组织临界性作了研究 ,比较了在不同尺度和植被类型条件下火干扰的自组织临界性、自相似性 ,并与传统的森林火灾元胞自动机模型模拟的结果进行比较。结果表明 :中国黑龙江省不同森林类型的火干扰具有自组织临界行为 ,森林可燃物已经达到临界状态 ,其临界值在 1.8~ 2 .86之间 ,具有自相似性 ;当森林的面积过小时 ,森林火灾的“面积 -频率”分布曲线上会出现频率峰 ,表现出“有限面积效应”现象。 展开更多
关键词 森林火灾 火干扰 雷击火 自组织临界
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负载率对电力系统自组织临界状态的影响分析 被引量:31
18
作者 于群 曹娜 郭剑波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期24-27,37,共5页
建立一种能够模拟在各元件潮流极限相对固定不变的时间段内电力系统事故演化的自组织模型,以IEEE 39节点系统为例对系统在不同负载率下的故障情况进行仿真,分析了负载率分布对自组织临界性的影响。仿真结果提醒调度人员,应在其日常的电... 建立一种能够模拟在各元件潮流极限相对固定不变的时间段内电力系统事故演化的自组织模型,以IEEE 39节点系统为例对系统在不同负载率下的故障情况进行仿真,分析了负载率分布对自组织临界性的影响。仿真结果提醒调度人员,应在其日常的电网调度中既关注整个电网的系统负载率,又关注各元件的负载率在双对数坐标图中分布曲线的斜率值。在系统负载率相同的情况下,分布曲线斜率的绝对值越大,电力系统发生大规模连锁故障的概率就越高。 展开更多
关键词 自组织临界 负载率 停电事故 电力系统
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广州配电网故障停电事故的自组织临界特征 被引量:12
19
作者 钟庆 张哲 +4 位作者 许中 崔晓飞 刘峰 王钢 汪隆君 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期109-113,121,共6页
利用配电网可靠性的统计数据研究配电网停电事故的自组织临界(SOC)特性能为提高配电网运行水平、改善供电可靠性提供理论依据。因此,在广州市10 k V配电网可靠性统计数据的基础上,选取了故障停电事故的停电时户数和停电持续时间为分析对... 利用配电网可靠性的统计数据研究配电网停电事故的自组织临界(SOC)特性能为提高配电网运行水平、改善供电可靠性提供理论依据。因此,在广州市10 k V配电网可靠性统计数据的基础上,选取了故障停电事故的停电时户数和停电持续时间为分析对象;然后,利用最小二乘法,在双对数坐标系下,对分析对象的标度和频度的关系进行线性拟合,通过F检验,校核标度、频度的线性相关关系,初步验证了10 k V配电网故障停电事故的SOC特性;最后,给出了SOC特性对配电网运行的指导意义。 展开更多
关键词 配电网 自组织临界 幂律分布 供电可靠性 停电事故
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计及无功/电压特性的停电模型及自组织临界性分析 被引量:25
20
作者 王刚 梅生伟 胡伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期9-13,69,共6页
在总结已有停电模型的基础上,根据电压稳定理论,建立了电力系统停电模型。该模型包含电压静态稳定分析模块,可以从无功/电压角度研究和揭示电网演化的自组织临界特征;所构造的电压稳定分析模块采用3种电压稳定分析方法临界电压分析法、... 在总结已有停电模型的基础上,根据电压稳定理论,建立了电力系统停电模型。该模型包含电压静态稳定分析模块,可以从无功/电压角度研究和揭示电网演化的自组织临界特征;所构造的电压稳定分析模块采用3种电压稳定分析方法临界电压分析法、基于常规潮流和最优潮流的无功/电压模态分析法,其中第3种方法是第2种方法的扩展,具有较大的可信度。IEEE30节点系统的仿真表明所建立的停电模型能够较实际地体现电力系统运行和建设的动态过程,进而全面反映负荷损失和电压稳定水平的演化趋势,并从无功/电压角度评估电力系统的安全运行水平。 展开更多
关键词 停电模型 自组织临界特征 电压稳定 最优潮流 模态分析
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