考虑元件单元信息的电网暂态脆弱性研究综述.pdf

第４１卷第６期２０１３年３月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｏ１．４１Ｎｏ．６Ｍａｔ．１６．２０１３考虑元件单元信息的电网暂态脆弱性研究综述苟竞，刘俊勇，魏震波，刘友波，向月（１．四川大学电气信息学院，四川成都６１００６５；２．智能电网四川省重点实验室，四川成都６１００６５）摘要：在综合分析已有电网脆弱性研究基础上，侧重于电网变化暂态过程演化问题的研究。从基于电网状态脆弱性和结构脆弱性相结合的综合脆弱性角度出发，指出当前单一应用复杂网络理论或李雅普诺夫能量函数研究电网脆弱性尚存不足。通过对基于元件单元信息的电网暂态脆弱性分析，提出计及复杂网络指标变化和暂态能量变化下能量注入有效域的评估思路，重新诠释了电网脆弱性及其概念。对其在电网规划建设、运行控制、调度管理等环节的应用做出相关展望。关键词：电网暂态脆弱性；复杂网络；能量函数；能量注入有效域ＲｅｖｉｅｗｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｕｎｄｅｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｎｉｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＧＯＵＪｉｎｇ一，ＬＩＵＪｕｎ．ｙｏｎｇ一，ＷＥＩＺｈｅｎ．ｂｏ一，ＬＩＵＹｏｕ．ｂｏ一，ＸＩＡＮＧＹｕｅ，（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ；２．Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ－ＬｅｖｅｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｍａｒｔＧｒｉｄ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃｈａｎｇｉｎｇｉｓｅｍｐｈａｓｉｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｔａｔｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ，ｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｓｉｎｇｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｌｅｘＮｅｔｗｏｒｋＴｈｅｏｒｙｏｒＬｙａｐｕｎｏｖＥｎｅｒｇｙＦｕｎｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｉｓｓｔｉｌｌｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｃｕｒｒｅｎｔｌｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｎｉｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｅｎｅｒｇｙｉｎｊｅｃｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｃｏｍｂｉｎｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘｎｅｔｗｏｒｋｉｎｄｅｘａｎｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙｃｈａｎｇｉｎｇａｒｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｉｓｐａｒａｐｈｒａｓｅｄｎｅｗｌｙ．Ｉｔｗｉｌｌｈａｖｅｂｒｉｇｈｔｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｓｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５０９７７０５９），ｔｈｅＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＲｅｔｕｒｎｅｄＯｖｅｒｓｅａｓＣｈｉｎｅｓｅＳｃｈｏｌａｒｓ，ＳｔａｎｄＥｄｕｃａｔｉｏｎＭｉｎｉｓｔｒｙ（Ｎｏ．【２０１１】１１３９）ａｎｄｔｈｅＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈＦｕｎｄｓｆｏｒｔｈｅＣｅｎｔｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ（Ｎｏ．２０１０ＳＣＵ１１００４ａｎｄＮｏ．２０１１ＳＣＵ１１１０６３）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｇｒｉｄ￣ａｎｓｉｅｎｔｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ；ｃｏｍｐｌｅｘｎｅｔｗｏｒｋｓｔｈｅｏｒｙ；ｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｅｎｅｒｇｙｉｎｊｅｃｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎ中图分类号：ＴＭ７１２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２０１３）０６．０１４８．０８Ｏ引言随着电网规模的不断扩大，系统元件的复杂化与大电网互联程度的同步提高，影响电力系统安全“”运行的未知因素不断增加，继８・１４美加大停电之后电力系统的大规模停电事故频频发生。如何保障电力系统的安全运行，对其运行状态及变化趋势进行快速准确分析，以避免灾难性事故的发生是当前电力系统安全分析发展的主要方向ＬｌＪ。电网脆弱基金项目：国家自然科学基金项目（５０９７７０５９）；教育部留学回国人员科研启动基金项目（［２０１１］１１３９）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（２０１ＯＳＣＵ１１００４，２０１１ＳＣＵ１１１０６３）性理论便是由此发展出来的新兴理论之一Ｌ６Ｊ。不少学者已从元件的运行状态及电网的拓扑结构角度进行了深入的探索，建立了相关拓扑模型和评价指标。但多数研究侧重于研究电网的稳态运行参数，即基于线路自身拓扑位置和承载参数定义脆弱指标，当运行方式给定时系统整体或线路的脆弱性即为定值。而传统的暂态稳定分析重在研究大扰动下系统是否失稳及其稳定裕度大小的判断，对暂态过程的薄弱环节，即系统整体及其重要元件的暂态脆弱程度研究相对较少。本文旨在通过电网暂态脆弱性这一概念的描述，对已有的结构脆弱性和状态脆弱性评估方法进行分析，针对其中可能存在的问题提出相应的看法苟竞，等考虑元件单元信息的电网暂态脆弱性研究综述和观点，进而提出构建基于元件单元信息的暂态脆弱性评估思想，重新诠释电网暂态脆弱性理论，为分析连锁故障传播机理提供了一种新思路。１电力系统动态安全性ｊ詈）（１）ｌｇ（ｘ，）＝０２元件单元信息的电网暂态脆弱性研究作为电力系统安全性的拓展，电网脆弱性研究成为电力系统动态安全评估新的发展方向。可描述为系统在正常运行情况或各种随机因素的作用下，电网能承受干扰或故障的能力及其不能维持正常运行的可能趋势与影响引，侧重于从整体宏观的角度系统地把握网络中可能存在的脆弱环节。电力系统安全稳定分析的主要研究内容如表１所示。表１电力系统安全稳定分析Ｔａｂｌｅ１Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓａｆｅｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ考虑脆弱性本质，电网脆弱性分析主要有结构脆弱性与状态脆弱性研究这两个方面【』引。结构脆弱性主要研究电网中某一元件或某一些元件退出或相继退出后，网络保持其拓扑结构完整并正常运行的能力，其与传统的拓扑分析有着一定联系；而状态脆弱性则侧重研究系统在遭受扰动或故障后，元件状态量发生变化，并可能向临界值逼近的特性，其与暂态稳定分析有着密切联系。当电网遭受大扰动后，系统将会经历若干稳态与暂态交互演变的过程，电网的脆弱现象也会存在较大差异。考虑故障演化的阶段性【１引，可分为稳态脆弱性和暂态脆弱性两个研究范围。稳态脆弱性侧重于在故障切除或大扰动消失后，网络的拓扑结构保持稳态运行的能力，其主要表现在发电机容量能否支撑当前负荷、是否存在大幅越限的输电线路等方面；而暂态脆弱性则侧重于电网在故障发生的过程中，系统整体能承受的暂态冲击程度大小及相关元件保持暂态稳定运行的能力，其主要表现在系统元件的实时状态变量向临界值逼近的特性，如功角稳定、电压安全水平及暂态能量的传播与消纳等方面。因此，电网暂态脆弱性是电力系统在特定的时间尺度范围内相对于扰动和故障所具有的敏感反映和自恢复能力，是电网结构属性和外界扰动共同作用的结果。２．１基于复杂网络理论的电网结构脆弱・眭复杂网络理Ｊ，特别是小世界网络模型【ｌ、无标度网络模型Ｌ１与网络白组织临界特性Ｉｌ驯的构建与发现对研究电网结构脆弱性和电网大规模连锁故障传播的内在机理提供了很好的理论工具。文献『１９．２０］研究表明大部分电力网络都属于小世界网络，其较高的聚类系数和较小的特征路径等性质，对故障的传播起到了推波助澜的作用。原因是聚类．１５０．电力系统保护与控制系数与故障传播广度成正比，而特征路径长度则与故障传播深度成反比。与其他复杂网络系统相比，电网有着自身的物理特性及运行特性：１）电网拓扑模型的支路信息并不是简单的无差别线段，节点信息依据不同的功能也并非单一的顶点，其网络承载物具有实际的物理性质，不加区分地进行归一化等效会造成对电网特征信息的忽略；２）在电网中，电能通常只能由发电机节点产生，其他节点只能作为电能的汇集点，不能产生新的电能，与一般网络中信息的生成和传输过程有所区别。针对上述问题，许多学者对构建基于复杂网络理论的电网拓扑模型进行了相关探索。文献［２１．２４］引入带权重的思想，通过定义节点和线路的加权介数作为系统的脆弱指标，对处于电网结构中特殊位置而对系统脆弱性产生重大影响的节点和线路有较—好辨识效果。文献［２５２６］进一步研究了节点介数与其容量的关系，指出少数高介数节点在容量充裕时发生失效会引发连锁反应，因此除全面提高元件的介数容量外，针对高介数元件，改善网络本身的结构对抑制连锁故障更有实际意义。上述文献一般采用加权介数模型，通过对电网中不同电压等级和负荷程度的元件特性进行等效拟合，构建结构脆弱性评估指标。但注意到一个重要问题：在进行电能传输的过程中，母线间的功率并不只按网络的最短路径进行流动，在计算网络的介数时不应忽略其他可能传输路径的作用。文献【２７．２９】提出了相关改进方法，通过引入基于“”Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ定律的电气介数概念来弥补这一缺陷。文献［２７．２８］定义了输电线路的电气介数并将其用于电力系统关键线路的识别，提出系统最大传输能力指标，使其与已有的连通性指标［２２，２５Ｊ相结合，更加全面地反应系统的脆弱程度。文献［２９】在线路电气介数的基础上，提出了节点电气介数和节点生成介数的概念，研究不同电气介数节点失效对电力系统连通性和网络输电能力的影响。该方法从电路原理“”出发，通过求解电路方程来获得各发电一负荷节点对间电流元对各支路的利用份额，在数学上量化了各支路在全网潮流传播的贡献，克服了加权介数模型中假设母线间潮流只沿最短路径流动的不足，其物理意义更符合电力系统运行实际。然而仅从电网结构角度评估电网脆弱性只是一种比较静态的方法。实际上，电网脆弱性除与网络结构特性有关外，还明显受到系统运行状态变化的影响。文献［３０】通过熵度、输电介数等概念，以网络能力识别关键线路和重要母线。文献［３１］基于潮流追踪的方法，提出有向电气介数作为线路脆弱性评估指标。文献［３２】提出电力网络源流路径电气剖分方法，通过提取网络源流路径电气长度、利用率等电气特征参数定义电网脆弱性指标。上述方法在建立结构脆弱性评估模型时已注意考虑系统运行状态变化的动态特性，但由于需要考虑的电气状态特性及其特征参数众多，因此计算相对复杂，其实用性有待进一步改善。从以上分析可知，基于复杂网络理论的电网脆弱性分析方法，在辨识电网拓扑本身固有的结构脆弱性方面取得了较好的成效，但在模拟连锁故障传播过程中对系统暂态薄弱环节的辨识有待进一步探索。因此，在应用复杂网络理论研究电网暂态脆弱性时，考虑电力系统实时运行状态和网络约束条件，结合复杂网络理论中的介数概念，可重新定义最短路径为连接发电机节点与负荷节点之间，加权线路的权重和最小，且每条支路中线路潮流与发电机指向负荷节点方向相同的有向路径，其中线路潮流的分布遵循Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ定律，即各支路分摊的功率大小反比于其权值。在此定义下，原本基于统计原理的静态复杂网络特性指标具有了暂态性质，即每条线路或节点的相关特性指标（如度数、介数、聚类系数等）会随着系统实际潮流的变化而变化。通过新的暂态特性指标寻找电网实时运行过程中的暂态薄弱元件，实现对电网暂态脆弱环节的辨识。２．２基于能量函数的电网状态脆弱性用状态变量表示的李雅普诺夫能量函数【３３４】描述了系统在故障中及故障后不同时刻的暂态能量。由故障激发并在故障阶段形成，沿故障后系统运动轨迹守恒的暂态能量函数为快速评估电力系统的暂态稳定性提供了一条新的路径［３５－３６】。文献［３７】定义了能量安全尺度，通过分析电压稳定的安全极限与灵敏度来判定系统暂态稳定性。文献［３８．３９］提出新的修正暂态能量函数，采用改进型混合算法可以准确而又快速有效地分析系统稳定极限。考虑系统故障的不确定性，文献［４０］提出了一种基于能量函数的暂态稳定概率评估方法，通过研究能量裕度的变化规律直接计算故障后系统稳定指标，大大提高了分析的效率。鉴于能量函数在计算系统稳定裕度及灵敏度指标方面的时效优势，许多学者开始探索将其运用于安全脆弱性评估卜。文献［４１］￣ＪＪ用启发式能量函数思想，通过计算各节点进行无功补偿前后的临界能量来获取系统的无功裕度，对维护系统的电压安全具有实际意义。文献［４２】考虑节点电压与无功负荷模型，定义了系统电压的脆弱安全尺度，利用线苟竞，等考虑元件单元信息的电网暂态脆弱性研究综述．１５１．性化脆弱指标对电压崩溃进行预测。文献［４３．４４１拓展了传统的电力系统安全性，并考虑预想事故发生的概率，采用暂态能量函数法从暂态安全角度定量评估了电力系统脆弱性指标和阈值。文献【４５】在此基础上，加入考虑天气条件和负荷水平等不确定性因素的模型，提出从暂态能量裕度角度对电力系统脆弱性进行评估的思想，证明了该评估算法的合理有效性。文献［４６１采用修正暂态能量函数法，通过计算少数严重意外事件的临界清除时间快速评估系统不稳定性概率指标。文献［４７】基于复杂网络理论中带阻抗权重介数，提出启发式考察故障切除后系统暂态动能拓扑分布思想，通过建立支路暂态动能介数与势能信息加权指标，实现对输电线路暂态脆弱性的快速评估。由于所提模型基于启发式思想，因此在精确判断多机失稳的割集形成、机组解列模式等方面有待进一步探索。从上述文献可以看出，用状态变量表示的李雅普诺夫能量函数法对评估电网状态脆弱性有较好的时效优势。通过脆弱指标的构建、筛选、排序和评估，最终确定系统运行过程中的薄弱环节。然而在电网的实际运行中，系统的运行状态与网络的结构密切相关。网络中各元件的状态信息会随着拓扑结构的变化而发生相应改变。例如：在状态脆弱性辨识中，具有相同或相近运行状态水平的元件之间无法区别其在网络中的重要程度，以致不能有效地加以区分。因此，在构建电网暂态脆弱性评估模型时，单一从状态或结构去衡量电网元件的脆弱强度显然是不全面的，如何兼顾状态与结构两脆弱因子，对那些在电网暂态运行过程中自身脆弱强度薄弱的环节进行准确定位将是下一步的研究重点。２．３基于元件单元信息的电网暂态脆弱性李雅普诺夫能量函数是从系统总能量及其转化角度去判别系统的稳定性。电网中各元件由于其自身的物理特性，分别有着不同的工作特性和耐受极限，在对系统进行脆弱性评估时必须考虑元件自身的信息，如运行状态、结构参数等。文献［４８】基于静态潮流方程计算系统节点电压的脆弱值，通过对其脆弱度进行排序定位系统的脆弱节点和薄弱区域。文献［４９】提出了动态母线电压脆弱指标（ＤＢＷＩ）的概念，通过对该指标的排序识别系统中的脆弱母线。上述方法针对节点、母线电压建立了脆弱性评估指标，探索了静态和动态电压脆弱指标的评估方法。由于其主要从系统侧对脆弱元件进行筛选、排序及评估，且指标构建形式相对复杂，因此在时效性及应用范围上存在一定局限。在网络结构的拓扑模型下，电网元件可以表征为支路与节点。考虑基于支路信息的能量函数［５０－５２Ｊ与基于节点信息的能量函数【５Ｊ已经成为众多学者的研究重点。从已有的研究成果看，支路势能是电网的固有特性，与电网的结构参数密切相关；而节点势能是电网的运行特性，与系统的运行状态密切相关。从能量的角度出发，节点势能差的高低决定了支路上功率的传输量，可以表征为支路势能的大小；而支路势能不仅受到网络中节点运行状态的影响，其传输能力的大小也会直接决定与其相连的节点势能的高低。因此，考虑将支路信息和节点信息相结合，构建基于元件单元信息的能量函数模型，结合支路和节点所对应的能量承载极限，通过构建能量型的单元脆弱强度函数对元件状态进行描述（如能量裕度、能量变化趋势等指标），实现对电网元件单元脆弱强度的表达。其数学思想可表述为Ｅ（ｘ）＝￡［），ｇ（）］＝Ｅ（ｘ）－Ｅｃ（）（２）：ａｒ—ｍＯｘ其中：厂（ｘ１、ｇ（ｘ１为元件状态信息潮流方程；Ｅ（ｘ）为基于单元信息的能量函数模型；巨（）为元件的能量承载极限；、Ｖｔ分别为能量裕度指标和能量趋势指标。在此基础上，以新定义下的动态复杂网络特性指标为元件的脆弱权重，构建电网暂态脆弱评估模型。通过定义暂态脆弱裕度指标、暂态脆弱趋势指标和综合暂态单元脆弱指标实现对故障发生后系统暂态薄弱环节的辨识。例如，在考虑建立暂态电压稳定的脆弱性指标时，结合元件结构脆弱特性权重，通过对元件状态信息方程关于元件暂态电压状态变量的积分，并与表征为元件暂态电压的能量承载极限进行比较，从而建立相应的暂态电压脆弱裕度指标、暂态电压脆弱趋势指标及暂态电压综合脆弱指标，从而评估故障后系统的暂态电压脆弱元件。通过基于系统总能量的整体脆弱性与基于元件信息的单元脆弱性排序结果的比较，探索电网在不同扰动或故障模式下系统全局受冲击程度与局部薄弱环节的识别，无疑将拓展电力系统安全稳定评估的范畴。３研究展望３．１技术展望电网的脆弱性理论研究目前仍在不断丰富和发展。从单一的结构脆弱性评估，到考虑系统运行参电力系统保护与控制数变化的状态脆弱性评估，再到结构脆弱性与状态脆弱性相结合的综合脆弱性评估，期望准确、快速地识别系统整体与网络各元件在故障演化不同阶段的脆弱特性，进一步提高电力系统安全稳定分析与事故判断及预处理的能力。从文中论述可以看出，已涉及了基于复杂网络理论的电网结构脆弱性分析、基于暂态能量函数的电网状态脆弱性分析和基于元件信息的电网单元脆弱性分析。考虑将以上几方面相结合，通过元件暂态能量变化及复杂网络特性指标变化解析电网暂态过程，从能量注入有效域的角度分析某一单元发生变化时对网络中其他单元及系统整体产生的影响。其数学思想可表示为在给定的状态空间上∈∈（，）｛Ｉｉ（）（）｝（３）其中：代表系统中元件的状态变量；为故障持续时间；（）为故障清除时刻的系统有效注入能量；（）为由注入空间决定的故障后状态空间中稳定平衡点的能量有效吸收域。当系统因故障或扰动而注入事故能量时，可从以下两种情况进行讨论：１）当系统潮流方向及网络结构不发生变化时，此时复杂网络指标不会发生变化，可只通过元件的暂态能量的变化及设定能量变化的大小，对注入的有效域进行界定。２）当系统潮流方向发生变化或网络结构发生变化时，结合新定义下复杂网络指标的变化，对能量注入有效域进行界定。能量注入有效域的研究有助于电网暂态过程及连锁故障反应的解析。通过指标下能量变化的大小、速度、方向的判别及有效域的界定，使得解析故障（能量）在电网中的传播成为可能，有助于进一步探索连锁故障的内在机理与传播方式。３．２应用展望随着坚强智能电网建设的大力推进，作为一类重要的预防性控制指标，电网脆弱性分析在规划建设、运行控制、调度管理等环节具有较为广泛的应用前景。１）规划建设。在坚强智能电网环境下，电网规划建设面临着大量新能源发电的接入【５、大规模复杂电网的安全性等新挑战。仅考虑安全性和经济性的传统规划已不能适应智能电网规划建设的发展要求。因此，在电网规划建设过程中，将脆弱性评估指标加入规划的目标中【５引，结合电网规划的经济型与环境因素，建立多目标扩展规划模型，在规划方案中即对网络脆弱性进行有效评估，提高电网的抗干扰能力和故障承受力，对规划建设坚强智能电网具有一定的借鉴意义。２）运行控制。随着电力系统规模的不断扩大，大电网结构的复杂化与规模化使得传统电网集中化运行控制的劣势逐步显现【５。在不同扰动模式下，集中式的控制中心难以在短时间内对故障进行精确定位、识别和清除。系统在运行控制中需要预防性策略识别网络中的薄弱环节。因此，通过建立智能化分布式实时系统，利用预评估机制分层计算电网脆弱性指标，对电网实时运行过程中的薄弱关节进行智能预警，在不同的运行方式下制定相应的自适应性自动控制策略，提高系统的自愈能力，从而有效防止大电网灾变事故的发生。３）调度管理。智能电网中智能调度概念的引入为电网调度提出了新的发展方向【６刚。传统的经验型、分析型调度管理模式将逐步向人机交互型、智能型调度管理模式转变。在智能化的调度管理模式下，基于调度人员感知、逻辑、视觉和直觉的四级思维模式，以综合考虑各种内、外部自然和社会因素环境影响下的脆弱性评估、负荷预测、故障预想等系统发展态势指标为基础，结合当前态、能力态、可控态以及评估态等系统态势指标体系，构建以人为本、人机交互式智能调度支持系统将成为研究构建坚强智能电网的关键内容。４结论电网脆弱性理论的引入加深了对电网安全本质的认识，提高了电网状态评估的精度，拓宽了传统电力系统安全稳定的研究内容。电网复杂网络属性的发现，加快了对其结构特性的认识：李雅普诺夫能量函数忽略对系统运动轨迹的计算，直接从系统能量及其转化的角度去判别系统稳定性，具有较快计算速度。在电网脆弱性理论的基础上，考虑不同的故障演化阶段，兼顾结构和状态两脆弱因子，结合复杂网络理论和李雅普诺夫能量函数构建电网暂态脆弱性评估模型，准确辨识故障或大扰动发生后系统不同演化阶段的薄弱环节，丰富了电网脆弱性理论的研究内涵，拓宽了其在电网规划建设、运行控制、调度管理等环节的应用范畴。参考文献［１］Ｕ．Ｓ．－ＣａｎａｄａＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＯｕｔａｇｅＴａｓｋＦｏｒｃｅ．ＦｉｎａｌｒｅｐｏｒｔｏｎｔｈｅＡｕｇｕｓｔ１４，２００３ｂｌａｃｋｏｕｔｉｎｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓａｎｄＣａｎａｄａ：ｃａｕｓｅｓａｎｄｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ［ＥＢ／ＯＬ］—（２００４０４－０１）［２００７－０９・０３］．ｈｔｔｐｓ：／／ｒｅｐｏｒｔｓ．ｅｎｅｒｇｙ．ｇｏｖ／ＢｌａｃｋｏｕｔＦｉｎａ１．Ｗｅｂ．ｐｄｆ．苟竞，等考虑元件单元信息的电网暂态脆弱性研究综述一１５３．“”［２］印永华，郭剑波，赵建军，等．美加８・１４大停电事故初步分析以及应吸取的教训『Ｊ］．电网技术，２００３，２７（１０）：８－１２．ＹＩＮＹｏｎｇ・ｈｕａ，ＧＵＯＪｉａｎ－ｂｏ，ＺＨＡＯＪｉａｎ－ｊｕｎ，ｅｔａ１．ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅｂｌａｃｋｏｕｔｉｎｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａＰｏｗｅｒＧｒｉｄｏｎＡｕｇｕｓｔ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２７（１０）：８－１２．［３］ＡｎｄｅｒｓｓｏｎＧＤｏｎａｌｅｋＦａｒｍｅｒＲ，ｅｔａ１．Ｃａｕｓｅｓｏｆｔｈｅ２００３ｍａｊｏｒｇｒｉｄｂｌａｃｋｏｕｔｓｉｎｎｏｒｔｈａｍｅｒｉｃａａｎｄＥｕｒｏｐｅ，ａｎｄｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｍｅａｎｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｓｙｓｔｅｍｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００５，２０（４）：１９２２１９２８．“”［４］林伟芳，汤涌，孙华东，等．巴西２．４大停电事故及对电网安全稳定运行的启示［Ｊ］．电力系统自动化，２０１１，３５（９）：１－５．—Ｌ１ＮＷｅｉｆａｎｇ，ＴＡＮＧＹｏｎｇ，ＳＵＮＨｕａ－ｄｏｎｇ，ｅｔａ１．ＢｌａｃｋｏｕｔｉｎＢｒａｚｉｌＰｏｗｅｒＧｒｉｄｏｎＦｅｂｒｕａｒｙ４，２０１１ａｎｄｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｓｆｏｒｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１１，３５（９）：１－５．［５］张良栋，石辉，张勇军．电网事故原因分类浅析及其—预防策略［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，３８（４）：１３０１３３．—ＺＨＡＮＧＬｉａｎｇｄｏｎｇ，ＳＨＩＨｕｉ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ￣ｕｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃａｕｓｅｓａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋａｃｃｉｄｅｎｔｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（４）：１３０－１３３．［６］ＦｏｕａｄＡ，ＱｉｎＺｈｏｕ，ＶｉｔｔｔａｌＶＳｙｓｔｅｍｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓａｃｏｎｃｅｐｔｔｏａｓｓｅｓｓｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｄｙｎａｍｉｃｓｅｃｕｒｉｔｙ［Ｊ］＿ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９４，９（２）：１００９－１０１５．［７］钟嘉庆，李颖，卢志刚．基于属性综合评价方法的电网脆弱性分析【Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１２，４Ｏ（２）：１７．２２．—ＺＨＯＮＧＪｉａｑｉｎｇ，ＬＩＹｉｎｇ，ＬＵＺｈｉ－ｇａｎｇ．Ｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎａｔｔｒｉｂｕｔｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４Ｏ（２）：１７－２２．［８］程正刚，房鑫炎，俞国勤，等．电力应急体系的脆弱性评价研究［Ｊ］＿电力系统保护与控制，２０１０，３８（１９）：５１．５４．ＣＨＥＮＧＺｈｅｎｇ－ｇａｎｇ，ＦＡＮＧＸｉｎ－ｙａｎ，ＹＵＧｕｏ－ｑｉｎ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｅｍｅｒｇｅｎｃｙｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（１９）：５１－５４．［９］刘天琪．现代电力系统分析理论与方法［Ｍ１．北京：中国电力出版社，２００７．［１Ｏ］中华人民共和国国家经济贸易委员会．ＤＬ７５５－－２００１电力系统安全稳定导则［ｓ】．北京：中国电力出版社，２００１．［１１］ＢｏｓｅＡ，ＦｏｕａｄＡＡ，ＢａｌｕＮ，ｅｔａ１．Ｏｎ．１ｉｎｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｅｃｕｒｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩＥＥＥ，１９９２，８Ｏ（２）：２６２－２８２．［１２］魏震波，刘俊勇，朱国俊，等．电力系统脆弱性理论研究［Ｊ］．电力自动化设备，２００９，２９（７）：１－６．—ＷＥＩＺｈｅｎ－ｂｏ，ＬＩＵＪｕｎｙｏｎｇ，ＺＨＵＧｕｏ￣ｕｎ，ｅｔａ１．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００９，２９（７）：１－６．—［１３］ＷＥＩＺｈｅｎ－ｂｏ，ＬＩＵＪｕｎｙｏｎｇ，ＨＥＭａｉ，ｅｔａ１．Ａｎｅｗｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｃ】／／ＴｈｅｌｓｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄＳｕｐｐｌｅ，Ａｐｒｉｌ６－７，２００９，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ．［１４］ＬＩＵＹｏｕ－ｂｏ，ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＹＡＮＧＪｉａ－ｓｈｉ，ｅｔａ１．Ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓｗｉｔｈｆａｕｌｔｓｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｃ】／／ＩＥＥＥＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ８－９，２０１１，Ｗｕｈａｎ，Ｃｈｉｎａ．［１５］汪小帆，李翔，陈关荣．复杂网络理论及其应用［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００６．［１６］ＷａＲｓＤＪ，ＳｔｒｏｇａｔｚＳＨ．Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅｄｙｎａｍｉｃｓｏｆ‘—’ｓｍａｌｌｗｏｒｌｄｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９８，３９３（６６８４）：４４０－４４２．［１７］ＢａｒａｂｆｉｓｉＬ，ＡｌｅｒｔＲ．Ｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｓｃａｌｉｎｇｉｎｒａｎｄｏｍ—ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９９，２８６（５４３９）：５０９５１２．［１８］梁才，刘文颖，温志伟，等．电网组织结构对其自组织临界性的影响［Ｊ】＿电力系统保护与控制，２０１０，３８（２０）：６．１１．—ＬＩＡＮＧＣａｉ，ＬＩＵＷｅｎ－ｙｉｎｇ，ＷＥＮＺｈｉｗｅｉ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｓｅｌｆ－ｏｒｇａｎｉｚｅｄｃｒｉｔｉｃａｌｉｔｙ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２０）：６－１１．［１９］孟仲伟，鲁宗相，宋靖雁．中美电网的小世界拓扑模型比较分析［Ｊ］．电力系统自动化，２００４，２８（１５）：２１－２４．ＭＥＮＧＺｈｏｎｇ－ｗｅｉ，ＬＵＺｏｎｇ－ｘｉａｎｇ，ＳＯＮＧＪｉｎｇ－ｙａｎ．—ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｍａｌｌｗｏｒｌｄｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅａｎｄＡｍｅｒｉｃａｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００４，２８（１５）：２１．２４．［２Ｏ］丁明，韩平平．小世界电网的连锁故障传播机理分析［Ｊ］＿电力系统自动化，２００７，３１（１８）：６－１０．ＤＩＮＧＭｉｎｇ，ＨＡＮＰｉｎｇ－ｐｉｎｇ．ＳｔｕｄｙｏｆＦａｉｌｕｒｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｔｈｅｓｍａｌｌ・ｗｏｒｌｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００７，３１（１８）：６－１０．［２１］ＣｒｕｃｉｔｔｉＰ＇ＬａｔｏｒａＶＭａｒｃｈｉｏｒｉＭ．ＡｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＩｔａｌｉａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｈｙｓｉｃａＡ，２００４，—３３８（１／２）：９２９７．［２２］刘耀年，术茜，康科飞，等．基于电抗加权介数指标的电网脆弱线路识别［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（２３）：８９－９２．ＬＩＵＹａｏ－ｎｉａｎ，ＺＨＵＸｉ，ＫＡＮＧＫｅ．ｆｅｉ．ｅｔａ１．Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｖｕｌｎｅｒａｂｌｅｌｉｎｅｓｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｒｅａｃｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｎｅｓｓｉｎｄｅｘ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（２３）：８９－９２．［２３］丁明，韩平平．加权拓扑模型下的小世界电网脆弱性评估［Ｊ］．中国电机工程学报，２００８，２８（１０）：２０．２５．ＤＩＮＧＭｉｎｇ，ＨＡＮＰｉｎｇ－ｐｉｎｇ．Ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．１５４．电力系统保护与控制ｔｏｓｍａｌ１．ｗｏｒｌｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄｂａｓｅｄｏｎｗｅｉｇｈｔｅｄｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００８，２８（１０）：２０－２５．［２４］魏震波，刘俊勇，李俊，等．基于Ｐ、Ｑ网分解的有向加权拓扑模型下的电网脆弱性分析［Ｊ］．电力系统保护与控制。２０１０，３８（２４）：ｌ９－２２．ＷＥＩＺｈｅｎ．ｂｏ，ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＬＩＪｕｎ，ｅｔａ１．Ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｕｎｄｅｒａｄｉｒｅｃｔｅｄ－ｗｅｉｇｈｔｅｄｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＰ－Ｑｎｅｔｗｏｒｋｓｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２４）：１９．２２．［２５］ＫｉｎｎｅｙＣｒｕｃｉｔｔｉＰ＇Ａｌｂｅｒｔｅｔａ１．ＭｏｄｅｌｉｎｇｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｓｉｎｔｈｅＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＴｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＰｈｙｓｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌ，２００５，４６（１）：１０１．１０７．—［２６］ＭｏｔｔｅｒＥ，ＬａｉＹＣ．Ｃａｓｃａｄｅｂａｓｅｄａｔｔａｃｋｓｏｎｃｏｍｐｌｅｘｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗＥ，２００２，６６（２）：１．４．［２７］徐林。王秀丽，王锡凡．电气介数及其在电力系统关键线路识别中的应用［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１０，３０（１１：３３．３９．ＸＵＬｉｎ．、７ｌＮＧＸｉｕ－ｌｉ．、＾ＮＧＸｉ．ｆａｎ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃｂｅｔｗｅｅｎｎｅｓｓａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｖｕｌｎｅｒａｂｌｅｌｉｎｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１０，３０（１）：３３－３９．Ｅ２８］ｘｕＬｉｎ，ＷＡＮＧＸｉｕ－ｌｉ，ＷＡＮＧＸｉ－ｆａｎ．Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔａｄｍｉｔｔａｎｃｅｓｍａｌｌ－ｗｏｒｌｄｍｏｄｅｌｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ－ＩＩ：ｂａｓｉｃｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｃ】／／ＩＥＥＥ／ＰＥＳＡｓｉａ－ＰａｃｉｆｉｃＰｏｗｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｍａｒｃｈ２７－３１，２００９，Ｗｕｈａｎ，Ｃｈｉｎａ．［２９］徐林，王秀丽，王锡凡．基于电气介数的电网连锁故障传播机制与积极防御『Ｊ１．中国电机工程学报，２０１０，３０（１３）：６１－６８．ＸＵＬｉｎ，ＷＡＮＧＸｉｕ－ｌｉ，ＷＡＮＧＸｉ－ｆａｎ．Ｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄｂａｓｅｄｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃｂｅｔｗｅｅｎｎｅｓｓａｎｄａｃｔｉｖｅｄｅｆｅｎｃｅ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１０，—３０（１３）：６１６８．［３０］ＢｏｍｐａｒｄＥ，ＮａｐｏｌｉＲ，ＸＵＥＦ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｉｅｓｉｎｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｒｉｔｉｃａｌＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２００９，２（１／２）：５－１２．［３１］程临燕，张保会，李光辉，等．采用有向电气介数的脆—弱线路取［Ｊ】．西安交通大学学报，２０１１，４５（６）：９１９６．—ＣＨＥＮＧＬｉｎ－ｙａｎ．ＺＨＡＮＧＢａｏｈｕｉ，ＬＩＧｕａｎｇ－ｈｕｉ，ｅｔａ１．Ｓｅａｒｃｈｆｏｒｖｕｌｎｅｒａｂｌｅｌｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｄｉｒｅｃｔｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃ’ｂｅｔｗｅｅｎｎｅｓｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１１，４５（６）：９１－９６．［３２］邵莹，于继来．采用源流路径电气剖分信息的电网脆弱性评估［Ｊ］．中国电机工程学报，２００９，２９（３１）：３４－３９．ＳＨＡＯＹｉｎｇ，ＹＵＪｉ－ｌａｉ．Ｐｏｗｅｒｄｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００９，２９（３１）：３４－３９．［３３］ＦｏｕａｄＡ，ＶｉｔｔａｌＶＴｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＥＰ＆ＥＳ，１９８８，ｌ０（４）：２３３－２４６．［３４］刘笙．电力系统暂态稳定分析的能量函数方法［Ｊ］．电网技术，１９９５，１９（２）：ｌ１．１７．ＬＩＵＳｈｅｎｇ．Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９５，１９（２）：１１－１７．［３５］ＦｏｕａｄＡ．ＶｉｔｔａｌＶＰｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｍ］．ＥｎｇｌｅｗｏｏｄＣｌｉｆｆ§：Ｐｒｅｎｔｉｃｅ－ＨａｌｌＩｎｃ．１９９１．［３６］刘笙，汪静．电力系统暂态稳定的能量函数分析［Ｍ】．上海：上海交通大学出版社，１９９６．［３７］ＯｖｅｒｂｙｅＴＪ。ＤｅｍａｒｃｏＣＬ．Ｖｏｌｔａｇｅｓｅｃｕｒｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｕｓｉｎｇｅｎｅｒｇｙｂａｓｅｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｉｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９１，６（３）：１１９６－１２０２．Ｅ３８］ＦＡＮＧＤａ－ｚｈｏｎｇ，ＳＯＮＧＷｅｎ－ｎａｎ，ＺＨＡＮＧＹａｏ．Ａｎｅｗｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｃｅｉｎＣｈｉｎａ（ＳｅｒｉｅｓＥ），２００２，４５（４）：４２６－４３２．［３９］ＦａｎｇＤＺ，ＣｈｕｎｇＴＳ，Ｚｈａｎｇｅｔａｌ，Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｌｉｍｉｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇａｃｏｒｒｅｃｔｅｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０００，１５（２）：８０４－８１０．［４０］王成山，余旭阳．基于能量函数的暂态稳定概率分析方法［Ｊ］．电力系统自动化，２００３，２７（６）：５－９．ＷＡＮＧＣｈａｎｇ－ｓｈａｎ，ＹＵＸｕ－ｙａｎｇ．Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｆｉｔｔｉｎｇｃｕｒｖｅ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００３，２７（６）：５－９．［４１］刘群英，刘俊勇，刘启方．运用启发式能量函数观点的无功裕度估算［Ｊ】．中国电机工程学报，２００８，２８（４）：２９．３６．ＬＩＵＱｕｎ－ｙｉｎｇ，ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＬＩＵＱｉ－ｆａｎｇ．Ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｍａｒｇｉｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｂｙｔｈｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅｈｅｕｒｉｓｔｉｃｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００８，２８（４）２９．３６．［４２］ＤｅｍａｒｃｏＣＬ，ＱｖｅｒｂｙｅＴＪ．Ａｎｅｎｅｒｇｙｂａｓｅｄｓｅｃｕｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｆｏｒａｓｓｅｓｓｉｎｇｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｔｏｖｏｌｔａｇｅｃｏｌｌａｐｓｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９０，５（２）：４１９－４２７．［４３］卢锦玲，姬群星，朱永利．基于能量函数法的电网脆弱性评估【Ｊ］．电网技术，２００８，３２（７）：３０・３３．—ＬＵＪｉｎ－ｌｉｎｇ，ＪＩＱｕｎ－ｘｉｎｇ，ＺＨＵＹｏｎｇｌｉ．Ｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（７）：３０－３３．—［４４］ＬＵＪｉｎｇｌｉｎｇ，ＪＩＱｕｎ－ｘｉｎｇ，ＺＨＵＹｏｎｇ－ｌｉ．Ｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｃ】／／Ｔｈｅ３ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＤｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ａｐｒｉｌ６－９，２００８，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ．［４５］卢锦玲，朱永利．基于暂态能量裕度的电力系统脆弱性评估［Ｊ］．电工技术学报，２０１０，２５（６）：９６－１０３．ＬＵＪｉｎ－ｌｉｎｇ，ＺＨＵＹｏｎｇ－ｌｉ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙｍａｒｇｉｎ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１０，２５（６）：９６－１０３．［４６］ＦａｎｇＤＺ，ＪｉｎｇＬ，ＣｈｕｎｇＴＳ．Ｃｏｒｒｅｃｔｅｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎｅｒｇｙ苟竞，等考虑元件单元信息的电网暂态脆弱性研究综述．１５５．—ｆｕｎｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＴＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，—ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，２００８，２（３）：４２４４３２．［４７］刘友波，刘俊勇，王民昆，等．计及动能注入介数的线路暂态脆弱性快速评估［Ｊ】．中国电机工程学报，２０１１，３１（１３）：４０－４７．—ＬＩＵＹｏｕｂｏ，ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＷＡＮＧＭｉｎ－ｋｕｎ，ｅｔａ１．Ｆａｓｔａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｂａｓｅｄｏｎｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｉｎｊｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｎｅｓｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１１，３１（１３）：４０．４７．［４８］ＢｏｍｐａｒｄＥ，ＣａｒｐａｎｅｔｏＥ，ＣｈｉｃｃｏＧｅｔａ１．Ｗｏｒｓｔ．．１ｏａｄ．．ｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｆａｓｔ—ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｖｏｌｔａｇｅｗｅａｋｎｅｓｓｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ－Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，—１９９８，１４５（１）：２７３２．［４９］ＡｓｈｕｔｏｓｈＴｉｗａｒｉ。ＡｊｊａｒａｐｕＶＣｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｆｏｒｖｏｌｔａｇｅｄｉｐａｎｄｓｈｏｒｔｔｅｒｍｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉ够ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｃ］／／２００７ＩＲＥＰＳｙｍｐｏｓｉｕｍ．Ａｕｇｕｓｔ１９－２４，２００７，Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，ＳＣ，ＵＳＡ．［５Ｏ］蔡国伟，穆钢，ＣｈａｎＫ等．基于网络信息的暂态稳定性定量分析一支路势能法［Ｊ］．中国电机工程学报，２００４，２４（５）：１－６．ＣＡＩＧｕｏ－ｗｅｉ，ＭＵＧａｎｇ，ＣｈａｎＫＷｅｔａ１．Ｂｒａｎｃｈｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｎｅｒｇｙｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｎｅｔｗｏｒｋｄｙｎａｍｉｃｖａｒｉａｂｌｅｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００４，２４（５）：１－６．［５１］ＣａｉＧｗＣｈａｎＫＷＹｕａｎＷＰ，ｅｔａ１．Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｖｕｌｎｅｒａｂｌｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｅｇｍｅｎｔａｎｄｃｌｕｓｔｅｒｏｆｃｒｉｔｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓｕｓｉｎｇｌｉｎｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｎｅｒｇｙ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｏｗｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍｓ，２００７，２９（３）：１９９．２０７．［５２］ＬＩＵＱｕｎ－ｙｉｎｇ，ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＨＵＡＮＧＱｉ．Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｎｅｒｇｙｍｏｄｅｌ［Ｃ】／／Ｔｈｅ１ｓｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄＳｕｐｐｌｅ，Ａｐｒｉｌ６－７，２００９，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ．［５３］李扬，刘俊勇，朱国俊．计及动作安全裕度的节点电压脆弱性评估【Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（８）：１ｏ．１４．ＬＩＹａｎｇ，ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＺＨＵＧｕｏ－ｊｕｎ．ＮｏｄｅｓＶｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｔｏｐｏｗｅｒｇｒｉｄｂａｓｅｄｏｎａｃｔｉｏｎｓｅｃｕｒｉｔｙｍａｒｇｉｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（８）：１０－１４．［５４］刘群英，刘俊勇，刘启方．节点势能架构下的电压脆弱性评估［Ｊ】．中国电机工程学报，２００８，２８（２５）：３０－３７．Ｌ１ＵＱｕｎ－ｙｉｎｇ，ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＬＩＵＱｉ－ｆａｎｇ．Ｖｏｌｔａｇｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｉｎｔｈｅｎｏｄｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｎｅｒｇｙｆｒａｍｅｗｏｒｋ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００８，２８（２５）：３０．３７．［５５］郑武，李华强，陈静，等．基于静态能量函数法的电压弱节点分析［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（１４）：７９．８３．—ＺＨＥＮＧＷｕ，ＬＩＨｕａｑｉａｎｇ，ＣＨＥＮＪｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｖｏｌｔａｇｅｗｅａｋｎｏｄｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｓｔａｔｉｃｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（１４）：７９．８３．［５６ＪＬＩＵＱｕｎ－ｙｉｎｇ，ＬＩＵＱｉｆａｎｇ，ＨＵＡＮＧＱｉ．Ａｎｅｗａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｖｏｌｔａｇｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｔａｔｉｃｅｎｅｒｇｙｆｒａｍｅ［Ｃ】／／ＩＥＥＥＰｏｗｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙＳｏｃｉｅｔｙＧｅｎｅｒａｌＭｅｅｔｉｎｇ，Ｊｕｌｙ２５－２９，２０１０，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＵＳＡ．［５７］类延民，李华强，林茂君．含风电场的电力系统节点电压脆弱性评估［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，—３９（１６）：５８６２．—ＬＥＩＹａｎ－ｍｉｎ，ＬＩＨｕａｑｉａｎｇ，ＬＩＮＭａｏ－ｊｕｎ．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｎｏｄｅｖｏｌｔａｇｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｗｉｎｄｆａｒｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（１６）：５８－６２．［５８］黄映，李扬，翁蓓蓓，等．考虑电网脆弱性的多目标电网规划［Ｊ］．电力系统自动化，２０１０，３４（２３）：３６－４０．ＨＵＡＮＧＹｉｎｇ，ＬＩＹａｎｇ，ＷＥＮＧＢｅｉ－ｂｅｉ，ｅｔａ１．—Ｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｐｌａｎｎｉｎｇｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１０，３４（２３）：３６－４０．［５９］王先培，朱天清，熊平．基于ＭＡＳ的电力系统脆弱性评估与控制［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００３，１５（３）：２０・２２．２７．——ＷＡＮＧＸｉａｎｐｅｉ，ＺＨＵＴｉａｎｑｉｎｇ，ＸＩＯＮＧＰｉｎｇ．ＶｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｂａｓｅｄｏｎＭＡＳｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵ－ＥＰＳＡ，２００３，１５（３）：２０－２２，２７．［６０］刘俊勇，黄媛，杨嘉浞．智能电网四位一体调度信息系统的理论与实践［Ｊ】．电力科学与技术学报，２０１１，２６（１）：３５－４２．ＬＩＵＪｕｎ－ｙｏｎｇ，ＨＵＡＮＧＹｕａｎ，ＹＡＮＧＪｉａ－ｓｈｉ．Ｔｈｅｏｒｙａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｆｏｕｒｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｓｍａｒｔｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，２６（１）：—３５４２．—收稿日期：２０１２－０３２８＇ｉ修回日期：２０１２－０５－１１作者简介：苟竞（１９８８－），男，硕士研究生，研究方向为电力系统稳定及脆弱性分析；Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｃｕｇｏｕｊｉｎｇ＠１６３．ｃｏｍ刘俊勇（１９６３－），男，教授，博士生导师，研究方向为电力系统稳定与控制、电力系统脆弱性分析、电力市场、电力系统可视化系统等；魏震波（１９７８－），男，博士，讲师，研究方向为电力系统分析及电力市场。