電力系統(tǒng)復雜性研究

電力系統(tǒng)復雜性研究

電力系統(tǒng)復雜性的研究

1電力系統(tǒng)演進的復雜性研究

電力系統(tǒng)的復雜性在一定程度上能夠決定電力系統(tǒng)演進的復雜性。通常，電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)比較平穩(wěn)，當受到外界的干擾或者負荷變化的影響而打破這種平衡的時候，其不能依靠等待系統(tǒng)外部的指令來解決偏離平衡這個問題，而是運用其自身能力實現對系統(tǒng)的調節(jié)，進而達到新的電力系統(tǒng)平衡，形成系統(tǒng)的演化方式。電力系統(tǒng)從穩(wěn)定的狀態(tài)變化為不穩(wěn)定狀態(tài)，再隨著參數的變化又從依照不穩(wěn)定的狀態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定的狀態(tài)，電力系統(tǒng)的狀態(tài)也就是在這個瞬間產生了突變。

2電力系統(tǒng)存在復雜性的研究

電力系統(tǒng)存在復雜性是電力系統(tǒng)復雜性的分支之一，是針對電力系統(tǒng)的本質特點與實質組成特點來說的。其中，在電力系統(tǒng)的構成方面，我們可以尋求到真實憑據，比如，電力系統(tǒng)內部的許多具有復雜性的元器件之間是密切關聯的，而并非是孤立存在的，它們之間可以通過元件的功能相互連接，在發(fā)揮電力系統(tǒng)網絡整體功能的同時，也各自發(fā)揮著自身作用。總體來說，電力系統(tǒng)在縱向具有層次性，而在橫向則具有協(xié)作性，都對電力網絡具有重要意義。我們不可能把電力系統(tǒng)看成是相對靜止的系統(tǒng)，不論何種起源于發(fā)電方而終止于用戶方的用電變化都會對系統(tǒng)造成連鎖式的影響，再加之中介環(huán)節(jié)的負荷突變等，就會進一步強化系統(tǒng)變化的復雜性程度。因此，電力系統(tǒng)可以說是一個非線性的、動態(tài)化的系統(tǒng)，其會隨時間的變化而不斷發(fā)生改變。

3電力系統(tǒng)演化復雜性與存在復雜性的關系研究

從復雜性科學理論推論的衍生方式來說，前期的電力系統(tǒng)演化復雜性即為電力系統(tǒng)存在復雜性。人們研究較多的是某些特征參數，以便推斷連鎖性故障演化與電力系統(tǒng)結構之間的關系，進而對這兩種復雜性的關系進行驗證。對于這個結果，許多研究人員對國內外大量的電網連鎖事故和大停電故障都進行了研究，甚至將故障發(fā)生概率同電網規(guī)模相聯系，開展了多方面的分析。通過對較大區(qū)域電網節(jié)點的復雜性分析，可以得出：電網節(jié)點是整個電網的支撐拓撲結構，節(jié)點一旦發(fā)生改變，路徑結合的改變亦成為必然，從而導致連鎖故障的發(fā)生。通過對我國電網存在特性進行分析可以看出，雖然大區(qū)域規(guī)模停電發(fā)生的概率較低，但小規(guī)模的停電概率卻相對較高。

電力系統(tǒng)復雜性相關問題的研究

1避免電力網絡發(fā)生大規(guī)模停電

隨著系統(tǒng)的復雜性理論與方法對大型互聯電網的連鎖故障進行深入研究，探討網絡拓撲結構對停電規(guī)模及效應的影響。在進行分析時，將初始系統(tǒng)分別按照鄰域演變網絡，進行無尺度和隨機網絡擴展，對網絡在進化過程中的停電規(guī)模進行評估，從中我們可以初步得出結論，即在網絡動態(tài)增長方面，電力系統(tǒng)網絡拓撲結構對大規(guī)模停電具有一定的影響。在一定程度的網絡擴張的需求和經濟條件的限制下，線路結構要盡量采用對小概率故障影響具有較強的防御特征的網絡結構。

2對電壓的運行進行可視化的監(jiān)控

可視化技術是伴隨計算機技術發(fā)展起來的新興技術，其在利用計算機強大的計算和圖形能力，快速處理大量數據后，以直觀、可視的方式表現出來，以便更有效地分析與處理科學或工程數據，不斷提高科學研究與工程設計的效率。電壓失穩(wěn)的問題是電力系統(tǒng)監(jiān)控的重要方面，在電力系統(tǒng)電壓監(jiān)測手段還比較落后的局面下，對電力系統(tǒng)電壓運行可視化研究是勢在必行的。可視化技術不僅有利于深入模擬和理解實驗數據，捕捉它們之間的內在關系，同時也大大提高了對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的認識。我們可以為調度員提供更直觀的系統(tǒng)信息，將電壓狀態(tài)顯示與地理信息系統(tǒng)相結合，然后根據離線分析、趨勢預測等方法，使電力系統(tǒng)電壓監(jiān)控系統(tǒng)本身就具有分析問題和決策能力。這樣，電力系統(tǒng)的電壓控制就更加人性化和智能化。它為及時、準確地監(jiān)控全網的信息資源，進行電網安全維護提供了有力幫助。

3不斷強化電力系統(tǒng)調度的統(tǒng)一性

這不僅需要構建一個比較完善的系統(tǒng)，制定嚴格的制度與準則，進行縝密的穩(wěn)定導則，還要在自動化控制方面有穩(wěn)妥的安全性防御措施，比如振蕩解列、繼電保護、切機切負荷等。結束語電力系統(tǒng)復雜性的存在，會衍生出系列問題，極大地影響到電力系統(tǒng)應有作用的發(fā)