电力系统和通信网络交互影响下的连锁故障分析

电力系统和通信网络交互影响下的连锁故障分析

张磊

张磊

中铁建电气化局集团南方工程有限公司西北分公司湖北武汉430074

摘要：最近几年以来，伴随着电力系统与通信网络技术的快速发展，科学技术的逐步更新，传统的电力连锁故障限制了电力网络的发展。现阶段，随着我国高铁交通的快速发展，导致了电力需求量的逐步增加。所以，电力系统面临着新的考验。在分析连锁故障时，经常会忽略通信网络与电力网络间的相互作用。此文主要研究了电力系统和通信网络相互作用下的影响，有效分析了连锁故障的情况。不一样的电力系统的仿真模型，网络间的解决方法差不多，使用此类方法能够有效降低连锁故障的出现几率，从而使高铁正常运行。

关键词：电力系统；通信网络；交互影响；连锁故障

引言：我国高铁发展很快，对电力需求非常大。而电力网络是现阶段比较复杂的人工网络。电力通信系统的连接点不断增多，并且覆盖的面积也在逐步扩大，导致了电力通信网络不断转变为了复杂的网络，其网络在扩大的过程中表现了十分复杂的特点。通过网络理论角度与系统结构角度，对电力调度的数据网络的脆弱性和复杂性进行了分析。

1电力网络和通信网络的交互影响模型的含义

1.1模型的分析

在进行模型设计时，因为考虑到了电力系统连锁故障对高铁正常运行的影响，建立电力网络和通信网络交互网络的时候。首先应该随机断开某一段线路，系统就会发生大范围的转移，进而导致了某段线路的电力过多，在调度中心收到有关线路断开的有关信息后，马上进行网络系统故障的处理，进而保证各条线路可以在最热状态下运行。但是假如控制后的线路依然超出了热稳定极限，那么线路中的保护装置就会有所动作，来确保线路的安全性，动作的时间被设为潮流越大，会缩短动作的时间。因此，在系统的网络优化控制效果不如预想效果时，系统会进行再一次的优化控制。在这段时间里，通信网络系统中的有关信息会不断增加，进而造成高铁通信网络越来越不流畅，也会让优化控制的命令没有办法及时传到对应的节点，从而造成连锁故障。[1]

1.2仿真模型的程序

仿真模型的具体程序为：（1）通信网络和电力网络的初始化。这个过程包括了线路冗余和发电机旋转备用，对网络进行LP优化，丢掉通信网络中的数据与信息，把一次故障的持续时间设置成0；（2）随便选择系统里的某段线路行程最初始的故障，改变线路具体运行的网络参数，其次在相应的信息节点上形成线路切除的信息；（3）利用直流计算的方式算出潮流，再判断这个潮流值是不是大于极限，假如超出了极限，就需要计算出过载线路动作的时间，假如小于极限，就退出单次连锁故障仿真；（4）在调度室检查有没有收到线路切除的信息，假如收到了，就进行LP优化控制，并且对对应的节点发出调度命令，假如没有收到，就直接进入下一个流程；（5）判断调度室所发出的命令是不是准确的传递到了相应的节点，假如准确，就直接终结连锁故障仿真模型，而且算出最后的损失负荷，假如传递错误，就直接进入下一个流程。

2高铁运行中网络内在相似性对连锁故障的影响

高铁的运行对网络方面的理论要求是很高的。因为网络理论的复杂性，其网路的节点是十分重要的，能够利用介数特点或度数来表示。但是因为电力通信、网络调度中心节点位置的特殊性，只能是最短路段的终点与起点，可是并不存在最短路段。所以，在调度中心的节点介数是0。电力一次性网络中期并没有改变介数的算法，分别对计算机电力网络与通信网络的每一个节点介数和度数进行了顺序排列。

内在相似的策略不一样，对聊所故障造成的影响句不一样。因此，在考量其交互影响的时候，应当考虑相互关联所拥有的关系。就“介数-度数”与“度数-度数”而言，其内在相似策略对连锁故障大规模停电概率的降低有比较好的作用。二者有一个共同点，其通信网络方面都选择度数表征其所具备的重要性。同时，信息被传播分散出去的容易程度跟信息节点度数是成正比的，这对于信息拥挤堵塞概率的降低是非常有帮助的。然而，通常在复杂的网络里，输电线路同介数最高电力网络节点相连时，其介数也会是最高的。

通过仿真实验可以知道，电力系统和网络系统间的互相作用，造成了连锁故障。度数和度数、介数和介数都能够非常好的处理连锁故障的大范围停电的问题。这两种方法存在着非常关键的表现特点，伴随着信息节点的度数逐渐变大，对信息的传递更加有利，进而降低了信息不流畅的出现机率。这对于高铁的正常运行更加有力。介数和度数对应方法与度数和度数对应方法进行比较可知，前者出现大范围停电的机率相对更小，通过对不一样网络交互影响的研究，电力网络的节点介数比度数更具有表现力。在复杂的网络系统里，介数最高的电力网络节点连接的输电线路，这段线路的介数通常是最高的。

结束语：总之，采取配置合适的路由措施，改变通信网络的有关参数能够提高信息的传递效率，并且可以有效降低大范围连锁故障的产生机率。而且，不一样的电力系统下的最优相似措施差不多，使用这个相似措施能够有效减小大范围连锁故障出现的机率。这个结论说明了电力网路与通信网络的交互影响，证明了不一样网络间内在相似性的可行性，对电力系统与通信网络的规划与设计存在一定的指导作用。

参考文献

[1]邓宇全.浅谈电力系统和通信网络的交互影响下连锁故障[J].通讯世界，2017（02）：119.

个人简历：张磊，身份证号码：410304198309111513，1983年9月，籍贯（河南民权），本科学历