[摘 要]文章提出了一種創(chuàng)新的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡暫態(tài)穩(wěn)定性評估方法，該方法基于遷移動態(tài)增強機制。通過模擬試驗和理論分析，驗證了該方法在電網(wǎng)故障和網(wǎng)絡動態(tài)變化情況下的有效性。研究結(jié)果表明，該方法能夠顯著提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在復雜故障場景下的暫態(tài)穩(wěn)定性評估精度，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和智能調(diào)度提供了新的技術手段。未來工作將探索該方法在更廣泛電力系統(tǒng)中的應用，以進一步提升電力系統(tǒng)的性能和可靠性。

[關鍵詞]電網(wǎng)調(diào)度；自動化通信網(wǎng)絡；暫態(tài)穩(wěn)定性；遷移動態(tài)增強

[中圖分類號]TM734 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2024）12–0089–03

Transient Stability Evaluation Method for Automated Communication Networks of Power Grid Dispatching System

XIE Bing，SUN Mingyu

[Abstract]This study proposes an innovative method for transient stability assessment of automated communication networks in power grid dispatch systems， which is based on a migration dynamic enhancement mechanism. through simulation experiments and theoretical analysis， the effectiveness of this method has been verified under power grid faults and dynamic network changes. the research results indicate that this method can significantly improve the transient stability assessment accuracy of the power grid dispatch system in complex fault scenarios， providing a new technical means for the stable operation and intelligent dispatch of the power grid. future work will explore the application of this method in a wider range of power systems to further enhance the performance and reliability of the power system.

[Keywords]power grid dispatch； automated communication network； transient stability； migration dynamic enhancement

1 模型建立

1.1 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信碼元傳輸信道模型

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡的高效、準確通信是確保電網(wǎng)穩(wěn)定運行的關鍵。文章旨在探討如何通過遷移動態(tài)增強技術來提升電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡的暫態(tài)穩(wěn)定性評估能力。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡的網(wǎng)格分塊模型通過將電網(wǎng)劃分為多個區(qū)域或塊，簡化了電網(wǎng)的管理和分析過程。該模型有助于提高電網(wǎng)調(diào)度的效率和準確性。

電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性評估是一個復雜的過程，需要考慮電網(wǎng)的實時運行數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及實時更新的信息。這些數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)的負載情況、發(fā)電量、電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的變化等。通過這些數(shù)據(jù)，可對電網(wǎng)的暫態(tài)行為進行評估，預測和防止?jié)撛诘碾娋W(wǎng)故障。文章提出了一種基于遷移動態(tài)增強的暫態(tài)穩(wěn)定性評估方法。該方法利用遷移動態(tài)增強技術，通過模擬電網(wǎng)在不同運行條件下的動態(tài)行為，來評估電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。這種方法可更準確地預測電網(wǎng)在各種擾動下的響應，從而為電網(wǎng)調(diào)度提供更為可靠的決策支持。

在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡的暫態(tài)穩(wěn)定性評估中，知識推理引擎和電網(wǎng)實體拓撲發(fā)揮著重要作用。知識推理引擎基于規(guī)則和邏輯對電網(wǎng)狀態(tài)進行推理，而電網(wǎng)實體拓撲提供了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的詳細信息。通過這些信息，可對電網(wǎng)的暫態(tài)行為進行更準確的評估。此外，文章還探討了如何利用大數(shù)據(jù)分析技術和人工智能技術來進一步提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的智能化水平。通過這些技術，可處理和分析大量的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，從而提高電網(wǎng)調(diào)度的準確性和效率。

利用機器學習技術可實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的預測和優(yōu)化。文章提出的基于遷移動態(tài)增強的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡暫態(tài)穩(wěn)定性評估方法，為電網(wǎng)的智能化和自動化提供了強有力的支持。隨著技術的不斷進步，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡的暫態(tài)穩(wěn)定性評估參數(shù)模型和暫態(tài)參數(shù)識別技術將更加完善，為電網(wǎng)的穩(wěn)定和可靠運行提供保障。

1.2 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信信道均衡

3 試驗測試

為了深入評估文章提出的方法在電力調(diào)度系統(tǒng)自動化通訊網(wǎng)絡中的實際應用效果，特別挑選了一家具有代表性的電力公司作為案例研究的對象。通過選擇該公司的電網(wǎng)中的變電站、發(fā)電廠關鍵設施，建立了13個測試節(jié)點。在試驗過程中，對電力調(diào)度系統(tǒng)自動化通訊網(wǎng)絡的性能進行了全面的測試和分析。為了確保試驗的精確性和結(jié)果的可重復性，詳細記錄了所有相關的通信傳輸參數(shù)，見表1，以便于后續(xù)的分析和討論，包括信號的頻率、功率、調(diào)制方式、編碼方式及傳輸速率等。

依據(jù)表1中詳細列出的參數(shù)配置，對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的通信通道進行了均衡化布局。這一過程涉及了對通信網(wǎng)絡中各個節(jié)點和鏈路的精細調(diào)整，以確保信號傳輸?shù)木鶆蛐院托?。通過精心設計的均衡化布局，成功地優(yōu)化了信號在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的傳播路徑，從而實現(xiàn)了自動通信符號在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的穩(wěn)定狀態(tài)分布。

針對電力異質(zhì)通信網(wǎng)絡的廣泛分布、復雜拓撲結(jié)構(gòu)及不均勻分布特性，計劃采用3種典型的分布模型，即泊松分布、均勻分布和冪律分布，并進行模擬分析。文章算法在較小的尺度上，異質(zhì)通信網(wǎng)絡傾向于均勻分布；在中等尺度區(qū)域，節(jié)點分布遵循泊松分布；而在較大尺度上，節(jié)點分布則呈現(xiàn)出冪律分布的特征。

在電力系統(tǒng)的異構(gòu)網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)通常建立在規(guī)則的基礎之上，其中相鄰的通信網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量彼此之間存在耦合關系，整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)相互連接。對一個包含本地網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的節(jié)點進行了逐步的擴展。鑒于電網(wǎng)中可能出現(xiàn)隨機故障，將其發(fā)生概率設定為0.005。基于此，構(gòu)建了一個由300個節(jié)點組成的無尺度復雜網(wǎng)絡，并構(gòu)建了具有5個層級，且每個層級最多包含30個節(jié)點的無尺度復雜網(wǎng)絡。為了使模擬結(jié)果更貼近真實電網(wǎng)的特性，特別是考慮到級聯(lián)失效的次數(shù)超過20 000次，得到了圖1所示的平均損耗率與開關開度比例之間的關系。

從圖2中可以看出，隨著網(wǎng)絡通信鏈路失效比例的提升，電力通信網(wǎng)絡的平均損耗率也呈現(xiàn)出上升趨勢，尤其在0.3的斷開度比例附近，損失率急劇增加。然而，通過應用基于自組織臨界理論的基因算法，系統(tǒng)平均損失率得以顯著降低，有效控制了電網(wǎng)內(nèi)的故障擴散。4種網(wǎng)絡故障控制曲線如圖2所示。若未采用自組織臨界設計，電力異構(gòu)通訊網(wǎng)絡的傳輸率將持續(xù)上升，最終可能導致網(wǎng)絡的全面癱瘓。鑒于此，文章改進的算法對多種復雜網(wǎng)絡進行全局優(yōu)化，對于預防電力系統(tǒng)中大規(guī)模故障的發(fā)生具有顯著效果。

4 結(jié)束語

本研究開發(fā)了一種基于遷移動態(tài)增強的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化通信網(wǎng)絡暫態(tài)穩(wěn)定性評估方法。該方法通過引入遷移動態(tài)增強機制，顯著提升了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中自動化通信網(wǎng)絡暫態(tài)穩(wěn)定性的評估精度。通過理論分析和模擬試驗，驗證了該方法在處理電網(wǎng)故障和網(wǎng)絡動態(tài)變化時的優(yōu)越性，特別是在提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)應對復雜故障場景的能力方面。研究成果為電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性評估提供了新的視角和工具，并為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和智能調(diào)度提供了技術支撐。未來研究將探索該方法在更廣泛電力系統(tǒng)中的應用潛力，以期進一步提升電力系統(tǒng)的整體性能和可靠性。通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和優(yōu)化，該評估方法預期將在電力行業(yè)發(fā)揮更加重要的作用，為保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行作出貢獻。

參考文獻

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