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基于分布式潮流数据的电力网络脆弱性分析

电网脆弱性评估,关键节点识别,复杂网络理论,动态潮流分析

二、复杂系统与智能管理 > 2.复杂系统与高阶网络

电力网络作为现代社会的核心基础设施，其故障引发的脆弱性问题日益凸显。本文提出一种新型输电网络脆弱性分析框架，通过深度融合复杂网络理论与动态潮流时序数据，实现对扰动型和潮流重分布型级联失效机制的综合模拟。模型构建包括：基于电网拓扑结构的网络表征、故障传播路径的动态推演、符合国家电网标准的故障等级量化体系、以及融合设备电气特性的潮流损失评估模块。创新性地设计多阶段协同计算架构：首先建立故障初始传播模型，其次结合电网实时运行状态生成动态损伤评估，最终通过时序迭代计算量化系统级故障影响。以年度期望缺供电量（EENS）作为核心指标，同步评估全网脆弱性与节点关键性。实验验证采用双重策略：基于IEEE-30节点的结构仿真验证模型机理完备性，利用德国电网实际潮流数据实证分析计算效能。研究为电力系统韧性建设提供了兼具理论深度与工程实用性的分析工具，尤其在清洁能源高渗透电网的风险预警方面具有突出价值。