电网规模的异速生长规律研究
电网作为现代社会的关键基础设施和能源互联网的枢纽，其发展一直得到极大关注。对电力网络的发展路径开展定量评估是现阶段相关部门进行电网规划与建设管理过程中需要考虑的关键问题。一种从全局的角度评判电网规模发展本质的机理有助于更科学准确地设定电力系统的发展路径。本文提出一种基于复杂网络理论的异速生长规律研究电网规模发展变化规律的方法，在相关领域进行了探索性的研究。 本文为电力系统的规划和建设提出了一种系统性的评判方法，试图在复杂网络理论的基础上，探索电网在演化发展过程中遵循的本质规律。首先对适用于研究各种不同领域的复杂网络通用理论展开简要的论述，介绍了异速生长规律及其一个重要推论——四分之一次幂规律法则。将基于生物网络提出的异速生长规律拓展应用到电网中，建立了电网的零阶模型之后，通过类比推理初步验证了电网的规模研究也适合使用异速生长规律。此外，本文还考虑了电网自身的分层分区拓扑特性，结合复杂网络的社团结构，提出了一种基于模块度的加权Girvan和Newman社团发现算法，并将其应用到电网的规模研究中。最后从多个发展程度各异的电网之间和一个足够大的电网及其经过加权社团划分后得到的各层级子电网之间开展算例分析。基于同一种电网数据处理方法对原始电网数据进行一次横向和多次纵向的处理、整合、分析后，都能得到电网发展演化规模满足异速生长规律并呈亚线性增长，且符合四分之一次幂规律法则的结论。算例表明电网系统存在发展上限，电网规模不会一直增大，电网的规划应尊重这一本质规律，在电网建设到一定阶段后更加注重内生增长以获得更健康的发展，而不应无止境地扩张其规模。
电网规模;异速生长;社团划分;拓扑特性
华南理工大学
硕士
电力系统及其自动化
武志刚
2021
中文
TM73
2022-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）