基于网络结构的电力系统关键总线识别：电压稳定裕度视角

本文主要探讨了电力系统中的关键节点识别，特别是针对线路电压稳定裕度的考虑。在电力系统的运行和预防控制中，电压稳定性评估具有核心地位，因为它直接影响系统的可靠性和安全性。电压崩溃是可能导致系统崩溃的重大威胁，因此，快速准确地识别出关键节点至关重要。 传统的研究方法，如连续潮流分析、特征值的最小奇异值、雅可比矩阵和功率传递分析，都曾被用来识别电压崩溃点并采取预防措施。然而，本文作者提出了一个新颖的视角，即基于电力系统网络结构的分析，将电力系统视为一个多维度的图，其中节点（总线）通过输电线相连。这种方法引入了一个改进的线路电压稳定性裕量估计器，该估计器根据有功功率和无功功率的变化动态调整每条输电线的权重。 关键节点的识别采用了一种结合中心度测量的策略，中心度是一个节点在图中连接其他节点的能力，适应性地衡量了每个总线在系统中的临界程度。通过这种方法，能够更有效地确定哪些总线在电压稳定性上处于更为关键的位置。 为了验证新方法的有效性，研究者使用了IEEE 14、30、57和118个节点的典型电力系统测试系统进行实验。与现有的总线电压稳定性指标进行了对比分析，如临界边界指数等，目的是确认所提方法在实际应用中的适用性和优越性。 这篇论文在电力系统工程领域提供了创新的思路，即通过网络结构分析和动态电压稳定性指标来识别关键总线，这对于提升电力系统的运行稳定性和预防电压崩溃事件的发生具有重要意义。其研究成果对于电力系统的设计、运行优化以及故障预防策略的制定具有潜在的实际价值。