佛罗里达电网作为复杂网络的架构
物理与社会
2014-02-05 v2
摘要
我们将佛罗里达高压电网视为嵌入空间的技术网络进行研究。对输电线路地理长度的测量、发电机与负荷的混合情况、加权聚类系数以及边电导权重的组织显示,其架构相当复杂,与通常考虑的随机图模型截然不同。特别是,我们引入了一个参数化混合矩阵来表征佛罗里达电网中发电机和负荷的混合模式,该模式介于随机混合情况与禁止发电机 - 发电机输电线路的半二分图情况之间。我们的观察结果激发了对导致电网结构组织的优化(设计)原则的研究。因此,我们以佛罗里达电网为案例研究,提出了两个网络优化模型。结果表明,佛罗里达电网的优化不仅体现在降低建设成本(以电力线路总长度衡量),还体现在降低电网中的总成对边电阻,从而提高了发电机与负荷之间电力传输对抗随机线路故障的鲁棒性。随后,我们将模型嵌入具有不同纵横比的空间区域,研究了几何因素如何影响网络结构,以及由我们模型生成的电网的盒计数分形维数。
引用
@article{arxiv.1310.5722,
title = {Architecture of the Florida Power Grid as a Complex Network},
author = {Yan Xu and Aleks Jacob Gurfinkel and Per Arne Rikvold},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.5722},
year = {2014}
}
备注
22 pages, 7 figures and 1 table. Original research article, to appear in Physica A