与上下文无关的中心性度量低估了电网的脆弱性
物理与社会
2013-04-22 v1 社会与信息网络
适应与自组织系统
摘要
电网脆弱性是社会的一个关键问题。单一组件故障可能引发跨越整个电网的连锁故障，并导致大面积停电。复杂网络方法为研究电网面临的一些问题指明了方向。在复杂网络分析中，电网的结构脆弱性主要采用纯拓扑方法进行研究，该方法假设功率流由最短路径决定。然而，这未能捕捉到电网真实的流特性。我们提出了一种利用 PTDF 密切模拟电网中功率流的流量重分配机制。借助该机制，我们增强了现有的连锁故障模型以研究电网的脆弱性。我们将该模型应用于欧洲高压电网，对多种中心性度量进行了比较研究。“中心性”指示了网络组件的关键程度。我们的模型提供了一种方法，通过不仅考虑网络拓扑而且考虑流经网络的功率，来寻找那些能最好地指示电网背景下节点脆弱性的中心性度量。此外，我们使用该模型确定了使电网对针对性攻击具有鲁棒性所需的备用容量。我们还简要比较了最终结果与其他电网系统，以推广该结论。
引用
@article{arxiv.1304.5402,
title = {Context-Independent Centrality Measures Underestimate the Vulnerability of Power Grids},
author = {Trivik Verma and Wendy Ellens and Robert E. Kooij},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.5402},
year = {2013}
}
备注
Pre-Proceedings of CRITIS '12