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考虑CPPS连锁故障特性的关键耦合节点识别方法

目录

文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2CPPS系统特性概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3连锁故障机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4关键耦合节点识别研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.5本文研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

CPPS系统建模与连锁故障分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1CPPS系统拓扑结构构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2节点间耦合关系表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3连锁故障传播路径建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.4故障影响扩散机理研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.5小规模场景故障仿真验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

基于多指标融合的关键耦合节点识别方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1识别指标体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.2节点脆弱性量化评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3关联性强度度量模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.4多维度信息融合策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.5基于启发式算法的节点排序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

方法的有效性验证与对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.1实验场景设定与数据准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2基线方法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.3本文方法仿真实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.4结果分析与对比评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.5灵敏度分析与参数影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

5.1主要研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.2方法优势与局限性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.3未来研究方向探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.文档概要

（一）引言

随着复杂电力物理系统（CPPS）的不断发展，其连锁故障引发的严重后果日益凸显。在CPPS中，关键耦合节点的识别对于预防连锁故障具有重要意义。因此本文旨在研究一种有效的关键耦合节点识别方法。

（二）文档概要

本文首先介绍了CPPS的基本概念和特点，阐述了连锁故障在CPPS中的危害。接着对现有的关键耦合节点识别方法进行了综述，分析了其优缺点。在此基础上，本文提出了一种新的考虑CPPS连锁故障特性的关键耦合节点识别方法。该方法主要包括以下几个步骤：

数据收集与处理：收集CPPS的运行数据，包括节点状态、负载情况、故障历史等，并进行预处理。

节点风险评估：基于收集的数据，对节点进行风险评估，包括静态风险评估和动态风险评估。

连锁故障分析：分析节点间的耦合关系，评估节点在连锁故障中的影响力和脆弱性。

关键耦合节点识别：根据风险评估和连锁故障分析结果，识别出关键耦合节点。

本文还通过实例分析，验证了所提方法的可行性和有效性。此外本文还探讨了该方法在实际应用中的挑战和解决方案。

下表简要概括了本文的主要内容和结构：

章节

内容概要

引言

介绍研究背景、目的和意义

第二章

CPPS概念和特点介绍

第三章

连锁故障及其危害分析

第四章

关键耦合节点识