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第1章 绪论1

1.1电力系统的特点1

1.2复杂性科学的建立及发展3

1.3电力系统的复杂性特点7

1.4本书章节设置及其说明9

第2章 电力系统的自组织临界性11

2.1自组织临界性11

2.1.1自然界中的幂律关系11

2.1.2自组织临界性的定义及沙堆模型12

2.2电力系统大停电的自组织临界性16

2.3我国电网大停电事故的统计及其自组织临界性18

2.3.1资料来源及研究方法18

2.3.2数据分析及结果19

2.4本章小结24

第3章 电力系统停电事故自组织临界性的模型与仿真25

3.1电力系统停电事故自组织临界性的常用模型简介25

3.1.1 OPA模型25

3.1.2 Hidden Failure模型简介28

3.1.3 Cascade模型简介28

3.1.4 Manchester模型简介29

3.2 SOC-Power Failure模型29

3.2.1 OPA模型存在的问题29

3.2.2 SOC-Power Failure模型的定义30

3.3利用新建模型的算例与结果分析33

3.4基于元胞自动机的电网自组织临界性模拟仿真42

3.4.1元胞自动机概述42

3.4.2电网故障元胞自动机模型构成47

3.4.3电网故障元胞自动机的仿真实验49

3.5负载率分布对电力系统自组织临界状态的影响53

3.6本章小结58

第4章 我国电网复杂网络特征与自组织临界特性的关系59

4.1典型复杂网络59

4.1.1网络的基本几何量59

4.1.2规则网络和随机网络60

4.1.3小世界网络模型61

4.1.4 Barabasi-Albert无标度网络模型62

4.2我国电网的复杂网络特征64

4.2.1资料来源及研究方法64

4.2.2数据分析结果64

4.3网络特性对电网自组织临界性的影响分析67

4.4本章小结71

第5章 基于自组织临界性的电网停电事故风险定量评估方法探讨73

5.1电力系统风险评估与极值理论概述73

5.1.1电力系统风险评估概述73

5.1.2极值理论概述76

5.2极值分布77

5.2.1极值统计方法77

5.2.2电网事故幂律特征下的极值分布78

5.2.3实例计算80

5.3本章小结81

第6章 降低大停电事故期望值的控制方法83

6.1引言83

6.2降低故障规模期望值的数学基础83

6.2.1事故序列分析83

6.2.2控制措施的作用86

6.2.3期望值控制87

6.2.4电力系统随机微分方程90

6.3基于沙堆模型的控制规则93

6.3.1沙堆模型93

6.3.2沙堆模型建模93

6.3.3沙堆模型特性分析94

6.3.4适用于沙堆模型的控制规则97

6.3.5结果分析102

6.4基于直流潮流模型的控制规则104

6.4.1直流潮流模型设计105

6.4.2直流潮流自组织临界性分析108

6.4.3递切控制114

6.5均衡性控制方法115

6.5.1区域均衡性指标设计116

6.5.2沙堆模型中的均衡性控制118

6.5.3直流潮流模型中的均衡性控制123

6.6本章小结132

参考文献133

附录140