通过最小化边缘添加中的代数连接度来减少电网级联故障传播

2022年第23卷第3期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2022年第23卷第3期 doi: 10.1631/FITEE.2000596

通过最小化边缘添加中的代数连接度来减少电网级联故障传播

1浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室，中国杭州市，310058；2浙江大学计算机科学与技术学院，中国杭州市，310058；3浙江大学数学科学学院，中国杭州市，310058；4中国电力科学研究院电网安全与能源转换国家重点实验室，中国北京市，100192

收稿日期： 2020-11-02 录用日期： 2022-03-22 发布日期： 2022-03-22

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摘要

在各种情况下分析网络鲁棒性通常被认为是一个具有挑战性的问题。应对故障的鲁棒性是大型动态网络系统（如电力网、运输系统、通信系统和计算机网络）的基本特性之一。由于网络的多样性和复杂性，人们已提出许多拓扑特征以捕获系统特定属性。对于电网，通过拓扑设计提高网络结构鲁棒性是常见做法。然而，大多数现有方法集中于局部网络度量，例如节点连接度和边连接度，而非从全局视角看待电网中的级联传播。本文使用信息量大的全局度量代数连接度，因为它对谱图的全局连接度敏感。我们通过最小化代数连接度的增量以减少电网中的平均传播。提出一种基于拓扑的贪婪策略，以优化电网鲁棒性。为评估网络鲁棒性，使用MATCASC计算电网中级联故障中断的平均传播。实验结果表明，所提方法优于现有技术。

关键词

网络鲁棒性 ; 级联故障 ; 平均传播 ; 代数连接度 ; 电网