智能电网中基于复杂网络的电力光传输网抗毁性分析

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基于节点拓扑结构的复杂网络抗毁性评价方法

收稿日期：２１００一ｏ４一ｌ６作者简介：于新剐（９５一）男，０９年毕业于东北林业大学，１７，２０硕士研究生，研究方向为计算机应用。
通信网可靠性的影响程度。因此，针对通信网可靠
性的不同测度，产生了不同的评价通信网链路和节
１复杂网络的抗毁性研究现状
研究网络拓扑抗毁性评估的目的就是判断网络拓扑图是否具有所期望的抗毁性能。Ａｂａ等通过ｌｅ对拓扑结构的研究，出了复杂网络系统的最重要得和最基本的特征之一是 “ 棒但又脆弱（ｏｕｔｅ鲁ｒｂｓｙｔｆｇｅ ” 。研究表明，标度网络比随机网络具ｒｉ）ａｌ无有更强的容错性，但是对于基于顶点度值的选择性
摘
要：复杂网络抗毁性分析主要是实证分析与仿真分析，测度方法存在争议，难以定量描述
网络拓扑的抗毁性。分析了当前复杂网络抗毁性的测度方法，提出使用跳面节点方法（ｕｐＪｍ
ｎｄｔｏ）衡量网络拓扑的可靠性和抗毁性，为复杂网络拓扑抗毁性比较和 “ 心节点 ” 评ｏｅｍｅｄｈ核
估提供了基础。
关键词：复杂网络；抗毁性；拓扑；无标度性
Ｓｕｙｏｖｌａｉｎｍｅｓｒｏｏｏｏｙｉｖｌｅａｉｔｆｔｄｎｅａｕｔｏａｕｅｆｒｔｐｌｇｎｕｎｒｂｌｙｏｉ
点重要性的方法。链路重要性常用的评价准则有：

基于复杂网络的应急物流网络抗毁性研究

物流网络是一种特殊的社会物流网络，也具有复杂网络相同或
相似的动态非线性特征及行为模式。
络的抗毁性能便是构建具备鲁棒性和适应性应急物流网络急
需要解决的重要问题。然而在长期的研究中，许多研究者都只
１应急物流网络模型
１１问题描述．应急物流系统中收发货的“ 点” 节和它们之间的“ 连线 ” 所
输、回收、决策、环境、成本等多种因素及顶点。为简化问题，本文主要考虑应急物资配送中心和物资需求点。为保障物资供应的紧急性，配送中心和需求点彼此之间也有可能存在物资相互调配问题。因此，急物流网络模型可以用Ｇ＝（Ｅ，，应，ＳＵ）表示，图１如所示。其中：代表网络的顶点集合（包括前一级
ＣＨＥＮＣｈｕｘａｎ．ｉ
（ｅｔｆＭｅｈｎａＥｇｎｅｎ，ＣｅｇｕＥｅｔｍｃａｉｌｏｌｅｈｎｄ１７０，ｈｎ）Ｄｐ．ｏｃａｉｌｎｉｅｒｇｈｎｄｌｒｅｈｎｃｌｇ，Ｃｅｇｕ６１３ＣｉａｃｉｃｏａＣｅ
物流源点０和逆向物流汇点０、。。中间配送中心Ａ和需求点）Ｅ表示网络边集合｛ｉｌ，；（，ｉ） ∈Ｖｉ；，≠ ｝Ｓ表示各边的距离｛ｌｉｓ（，）∈ ；Ｅ｝Ｕ表示流量集合｛Ｉｉ（，）∈ 。Ｅ｝
如果选择不包含物流最短路径（配送中心）含的极大连通子
图，则难以有效度量网络的抗毁性。因此，定义包含配送中心
的极大连通子图率（）Ｃ来度量应急物流网络的抗毁性。

复杂网络安全抗毁性研究

维普资讯
福建电
脑
毁性研究
齐灿，旭明刘
（桂林航天工业高等专科学校广西桂林５１０）４０４
【摘要】：复杂网络通常面临两种打击：随机性打击和选择性打击。随机网络和无标度网络对这两种打击的抗毁性有很
度数很小的节点，为连通度、聚度都必须小于最小节点度数，因粘这样很多网络的连通度、聚度将几乎相同，而失去测度的意粘从１．杂网络概述１复在现实应用中．几乎所有的复杂系统都可以抽象为复杂网义．以有必要重新定义抗毁性的测度。所
一
简单生物体在激烈的药物或者环境影响下生长、展、生．发再这都归因于生物体新陈代谢网络潜在的抗毁性．复杂通信网络也显示了很好的抗毁性：然其局部会有故障．是局部失效很难虽但导致全局网络失去传输信息的能力般认为 ” 毁性 ”ｉｖｈｅａｉｔ是指网络拓扑结构的可抗（ｕａｒｌｙｎｂｉ）
的不同类型的同步化运动，括出现周期、周期ｆ沌１阵发包非混和
网络的可靠性不仅与设备、路有关．且与网络结构有密切的链而关系从目前的研究情况来看，网络可靠性的定义很多：定义１网络在规定条件下．在规定时间内，保持连通的能

基于复杂网络的城市公交网络抗毁性分析

关键词：复杂网络；小世界网络；公交网络；抗毁性
中图分类号：Ｔ３１Ｐ９
文献标志码：Ａ
文章编号：１０．６５２１）１４８ —３０１３９（００１ — ０４０
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ —６５２１．１００ｏ：０３６／．ｓ．０１９．００Ｉ．２ｓ３
ＡａｅｙＢｎｂｎｕ２３１，Ｃｉ）ｃｄｍ，ｅｇｕＡｈｉ３０２ｈｎａ
Ａｂｔａｃ：Ｔｈｓｐｐｒｓｕｅｈｅｕｒａｒｎｉｓｓｅｏｏｒｄｍｅｔｃｃｔｅ．ｈａｉｆｃｌｕａｉｎｎｄａａｙｅｄｎｓｒｔｉａｅｔｄｉｄｔｈｎｔａｓｔｙｔｍｆｆｕｏｓｉｉｓＯｎｔｅｂｓｓｏａｃｌｔｏａｎｌｓｓｍａｅｏｉｔｅｔｐｏｏｙｏｒｎｓｔｎｔｒｏｏｓｄｏｒｎｓｔｓｏｓ．ｔｉｐｅｄａｃｄｉｖｌｅａｉｉｙｏｒｎｓｔｎｔｒ — ｈｅａｉｅｈｏｌｇｆｔａｉｅｗｏｋｃｍｐｅｆｔａｉｔｐｈｓｐａｒａｖｎｅｎｕｎｒｂｌｔｆｔａｉｅｗｏｋ —ｔｅｒｌｔｖｓｚｆｍａｉｉｅｏｘｍｕｍｏｎｃｉｉｒｐｈａｄｎｔｒｆｉｉｎｙ．ａｄｒｖｅｈｎｕｎｒｂｌｔｆｔａｓｔｎｅｗｏｋｕｅｉｆｒｎｃｎｅｔｖｔｇａｎｅｗｏｋｅｆｃｅｃｙｎｅｉｗｄｔｅｉｖｌｅａｉｉｙｏｒｎｉｔｒｎｄｒｄｆｅｅｔｍｏｅｆａｔｃｄｓｏｔｋ．ＴｅｕｌｎｉａｅｔａｒｎｉｎｔｒＳｒｂｓｇｉｓａｄｏａｔｃｎｒｇｌｏｓｌｃｉｅａｔｃａｈｅｒｓｔｉｄｃｔｈｔｔａｓｔｅｗｏｋｉｏｕｔａａｎｔｒｎｍｔａｋａｄｆａｉｅｔｅｅｔｖｔａｋ．ａｄｔｅｓｎｈ

基于复杂网络理论的证券市场网抗毁性分析

ｄｎｍｉｓｃａａｔｒｓｉｓｏｏｌｘｎｔｏｋ．ｓｆｕｄｔａｈｅｕｔｒｋｔｎｔｏｋａｅｙａｃｈｒｃｅｔｆｃｍｐｅｅｗｒｓｉｉ０ｎｈｔｔｅｓｃｒｙｍａｅｅｗｒｓｈｖｉｃｔｉ
济系统，以用复杂网络来抽象和描述。据复杂网络的拓扑结构及其动力学特征，可根发现证券市场网络的成长具有无标度特性，券市场网络具有对随机攻击的鲁棒性，证又具有恶意破坏的脆
弱性，网络的稳定性是由一些关键节点（票）股的稳定性决定的，我们应该关注这类股票的价格走势。
以通过各式各样的网络加以描述『１】。所谓复杂网络２就是具有复杂拓扑结构和动力行为的大规模网络，
一
现董事会网络、价格相关性网络以及股东网络都具
有无标度性［Ｋｍ等就Ｓ０５ｉ１。＆Ｐ５０个公司的股票价格
ｒｂｔｅｓｆａｄｍａｔｃａｖｎｒｂｌｙｆｏｕｓｎｓｏｒｎｏｔａｋｎｄｕｌｅａｉｉｏｍａｉｉｕｓｅｔｃｉｎ，．．ｓａｅ— ｒｅｒｐｅｔ．ｔｌｃｏｄｓｒｔｏｉ，ｃｕｅｌｆｅｐｏｒｙ
个典型的网络是由许多节点与连接两个节点之间的一些边组成的，其中节点用来代表真实系统中不

基于复杂网络分析的通信网络节点重要度评估方法

基于复杂网络分析的通信网络节点重要度评估方法梁德军; 宋广宁; 赵明【期刊名称】《《通信技术》》【年(卷),期】2019(052)003【总页数】6页(P674-679)【关键词】复杂网络; 通信网络; 节点重要度【作者】梁德军; 宋广宁; 赵明【作者单位】国防科技大学安徽合肥230037【正文语种】中文【中图分类】TN915.10 引言随着信息技术的快速发展，通信网络在承载信息传输方面的作用已日益突出。

通信网络是指由多个交换节点用传输链路以一定的拓扑结构互联构成的用于特定功能的复杂网络[1］，而各个通信节点由于其功能作用网络位置和组织关系的不同，其在网络中表现出不同的重要程度[2］，如现代军事战争中斩首行动就是要在繁杂的目标中寻找到最重要或最核心的部位进行打击，以起到意想不到的效果。

因此，对通信网络中各通信节点进行重要性评估，准确挖掘出网络中的核心节点，可以为网络抗毁性方面的研究提供重要的理论帮助。

现有关于节点重要性的度量方法可分为两类:第一类方法为在网络的整体能力健全的前提下反映节点的显著程度，一般通过节点在网络拓扑中的中心性程度进行评估，即节点的中心性越强，显著性越明显，节点越重要，典型的指标有度中心介数、子图、紧密性等; 第二类方法为去除掉节点之后分析网络的性能毁坏程度，一般通过网络降低的性能指标来衡量，即去除掉该节点之后，网络性能下降得越多，则该节点越重要，经典方法有节点删除法、收缩法[3］，通过网络中的最短路径、网络效率[4］以及生成数目的下降程度来衡量。

最近的研究成果提出了网络中的节点重要性不仅与网络拓扑结构有关，还受传播机制以及节点自身属性影响[5］[6］，然而上述节点重要性的评估方法仅考虑了网络的静态特性，忽略了网络中存在的物质流动给网络带来的影响，并不能很好地反映真实的节点重要程度。

而且通信网络存在时变性，随着网络节点的接入和退出拓扑结构发生变化，各个节点在整个通信时段中接入的时段也影响节点的重要度。

智能电网设备考核试卷

9. ABCD
10. ABCD
11. ABCD
12. ABCD
13. ABCD
14. ABCD
15. ABC
16. ABCD
17. ABCD
18. ABC
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1.智能化、信息化、自动化
2.实时
3.远程监控和自动化控制
4.变电站
5.高效
6.太阳能、风能、燃料电池
7.自我修复和优化
D.电力线路
（注：请将答案填写在答题括号内。）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.智能电网的特点包括以下哪些？（）
A.自愈能力强
B.能源利用率高
C.环境友好
D.安全性差
2.以下哪些技术属于智能电网的关键技术？（）
A.电力线通信
3.智能电网中的________技术可以实现电力设备的远程监控和自动化控制。
4.在智能电网中，________是连接发电侧和用户侧的重要设备。
5.智能电网的________技术能够有效提高电力系统的运行效率和安全性。
6.分布式能源系统在智能电网中主要是指________、________和________等小型发电装置。
B.分布式发电
C.自动驾驶
D.能源管理系统
3.智能电网中的智能电表能够实现以下哪些功能？（）
A.实时电价显示
B.用电信息远程传输
C.自动断电
D.电压监测
4.以下哪些设备属于智能电网的组成部分？（）
A.智能电表
B.传感器
C.变电站
D.家用电器
5.智能电网在提高供电可靠性方面采取了以下哪些措施？（）

基于复杂网络理论的电力网络研究初探

征，究电力网络的鲁棒性和抗毁性。研
【关键词】复杂网络；：电力网络；小世界效应；尺度无关特性
１弓言、ｆ
间连边的数目占可能的最大连边数目的比例．２即ｃｋ，＝
ｆ一，１
自然界中存在的大量复杂系统都可以通过数学工具加以建模。通过形形色色的网络加以描述网络最并
一
，＾，Ｔ、
２１复杂网络中的一些基本概念．
个具有Ⅳ 节点和大约ｐ个Ｎ
‘
２
条边的随机图。随机
（）和分布（ｅｒｅ＆ｄｇｅ — ｉｒｕｉｎ１度ｄｇｅｅｅｄｓｉｔ１ｒｔｂｏ网络的统计特征是具有小的簇系数和小的平均距离。度是一个节点的重要特性之一．节点度ｋ就是该ｆ）３复杂网络：复杂网络中最重要的统计特征就是小点所连接的边数节点的连接度分布是指网络中连接世界ｆａ－ｏｌ）应和尺度无关（ａｅｆｅ特性。ｓＵｗｒ效ｍｄｓｌｒ）ｃ —ｅ度为ｋ的节点数目的概率ｐｋ随节点连接度的变化规（Ｊ小世界特性就是在一个很大的网络中．顶点具有律。较大的簇系数和较小的平均路径。如互联网、例电力网ｆ）系数（ｕｔｉｇｃｅｃｅｔ２簇ｃｓｒｏｆｉｎ１ｌｅｎｉ络、演员合作网络都有表现无标度特性是指网络中的在人际关系网络中，常会遇到这样的情况，朋节点服从幂律分布这种特性对网络中局部环境受到经你

智能电网技术考试习题

一、单项选择题〔每题 1 分，共 15 分〕1.智能电网将使人们的生活〔 A 〕。

A．更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济C．更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳2.建设坚强智能电网的战略框架可以简要概括为〔A 〕。

A．一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节B．一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵C．一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵D．一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节3.电能质量检测和治理装置是〔 B 〕技术领域关键设备研制内容。

A.发电B. 配电C. 用电D. 调度4.智能发电主要涉及〔 C 〕等技术领域。

A.可再生能源，能源，大容量储能应用B.常规能源，可再生能源，清洁能源C.常规能源，清洁能源，大容量储能应用D.能源，清洁能源，大容量储能应用5.上风向风机的特点是〔 B 〕。

A.风电机组的转速随着风速的变化而变化B.必需安装调向装置来保持风机始终对准风向C.风速变化时，风电机组的转速几乎保持恒定D.风电机组无需调向装置，能够自动对准风向6.电化学储能分类中的液流电池的特点是〔 B 〕。

A.技术成熟，本钱低；寿命短，存在环保问题B.寿命长，可深度放电，便于组合，环保性能好；储能密度稍低C.比能量与比功率高；高温条件、运行安全问题有待改进D.比能量高，循环特性好；成组寿命有待提高，安全问题有待改进7.柔性沟通输电技术是在传统沟通输电的根底上，将〔 A 〕与〔〕相结合。

A.电力电子技术，现代掌握技术B.输电技术，现代掌握技术C.电力电子技术，输电技术D.输电技术，掌握潮流8.柔性沟通输电装置种类较多，承受不同的电力电子器件，以不同的方式与电网连接，掌握方式不同，功能也各具特点。

其中静止无功补偿器〔SVC〕的掌握方式为〔A 〕。

A.触发相位掌握B. 脉冲宽度调制C. 快速投切D. 慢速投切9.输变电设备状态监测系统中，〔C〕的各类输变电设备状态监测装置负责采集状态监测数据，上传至省网侧状态监测数据库，供PMS 高级应用模块及其他应用系统使用。

智能配电网的关键技术与挑战

智能配电网的关键技术与挑战在当今社会，电力作为支撑经济发展和人民生活的重要能源，其供应的稳定性、可靠性和高效性至关重要。

随着科技的不断进步，智能配电网应运而生，成为了电力领域的重要发展方向。

智能配电网通过融合先进的信息技术、通信技术和电力技术，实现了对电力系统的智能化监控、管理和优化，为用户提供了更加优质、可靠的电力服务。

然而，智能配电网的发展也面临着诸多技术挑战，需要我们不断地探索和创新。

一、智能配电网的关键技术（一）高级量测体系（AMI）高级量测体系是智能配电网的重要组成部分，它包括智能电表、通信网络和数据管理系统等。

智能电表能够实时测量用户的用电量、功率因数等信息，并通过通信网络将这些数据传输到数据管理系统。

数据管理系统对这些数据进行分析和处理，为电力公司提供用户用电行为的详细洞察，从而实现更精准的负荷预测、需求响应管理和电费计量。

（二）分布式能源接入技术随着可再生能源的快速发展，分布式能源如太阳能光伏发电、风力发电等在配电网中的接入比例不断增加。

为了实现分布式能源的高效接入和管理，需要采用先进的电力电子技术、控制策略和保护装置。

例如，通过逆变器将分布式能源产生的直流电转换为交流电，并实现与电网的同步接入；采用智能控制策略，根据电网的负荷情况和分布式能源的出力情况，实时调整分布式能源的输出功率，以保证电网的稳定运行。

（三）智能变电站技术智能变电站是智能配电网的关键节点，它实现了对电力设备的智能化监测、控制和保护。

智能变电站采用先进的传感器、通信技术和智能控制算法，能够实时获取设备的运行状态信息，如温度、压力、绝缘性能等，并对设备进行故障诊断和预测性维护。

同时，智能变电站还具备灵活的拓扑结构和控制功能，能够实现电网的快速重构和自愈控制，提高电网的供电可靠性。

（四）电力通信技术可靠、高速的通信网络是实现智能配电网的基础。

目前，电力通信技术主要包括光纤通信、无线通信和电力线载波通信等。

光纤通信具有传输速度快、容量大、抗干扰性强等优点，适用于骨干通信网络；无线通信如 5G 通信技术，具有部署灵活、覆盖范围广等特点，适用于终端设备的通信；电力线载波通信则利用电力线路作为通信介质，无需额外铺设通信线路，具有成本低、易于实现等优点。

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SUN Na1, XIA Zheng-yun1, SHI Jian-qiang1, CHEN Dian-xin2, LU Min2, XU Hai-yang1
1. Electric Power Simulation and Control Engineering Center, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China
1 dij
.
F
36
. (1)
. . (2) (3)
6
917
E E′
3
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.
. 3.2.2
F
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211167 210019
.
. .
TM73
. 0255-8297(2018)06-0914-11
Invulnerability Analysis of Electric Power Optical Transmission Network in Smart Grid Based on Complex Networks
.
.
[1]. 2015
[2].
.
[3]
[4]
[5]
[1]
[7] .
.
1
V = {v1, v2, · · · , vn} N = |V |.
M = |E|.
.
[6]
[1, 5]
. .
.
Байду номын сангаас
V
E
G(V, E)
/
(synchronous digital hierarchy, SDH)
E = {e1, e2, · · · , en}
.
916
[8-10].
2
2.1
. . [11-13].
2.2
.
[14-18]
.
2.2.1
. .
( 0)
N 2.2.2
ρ
=
N′ N
N′
vi vj dij
N 2.2.3
εij vi vj
εij
=
1 dij
,
∀i, j,
i=j
.
E
=
1 N (N − 1)
εij
i,j∈V,i=j
=
1 N (N − 1)
i,j∈V,i=j
2. Communication Branch Company of Nanjing Power Supply Company, Nanjing 210019, China
Abstract: In order to improve the invulnerability of electric power optical transmission network in the smart grid, experimental simulations of random attacks and selective attacks on electric power optical transmission network in Jiangbei District of Nanjing City are carried out based on complex network theory. A method of improving the invulnerability of the network is proposed according to the simulation results. In the experiment of random attacks, we investigate the impact of single node failure on network connectivity and screen the hub nodes, and get the hub nodes that need to be protected. In selective attacks,
2017-03-16 @
2018-02-09 No. 61401195
No. NJ201527
E-mail: shijq_nj
6
915
two kinds of attack strategies are proposed, namely, network eﬃciency relative loss rate ﬁrst attacks and real-time betweenness ﬁrst attacks. The invulnerability of the network is evaluated from three aspects including connectivity, network eﬃciency, and network eﬃciency relative loss rate. The experimental results show that the electric power optical transmission network has the worst invulnerability to real-time betweenness ﬁrst attacks. On this basis, an important node evaluation and protection method is proposed to improve the invulnerability of electric power optical transmission network, and the feasibility and eﬀectiveness of the proposed method is veriﬁed by the example simulation. Keywords: electric power optical transmission network, smart grid, complex network, invulnerability, important nodes evaluation
36
6
2018 11
Vol. 36 No. 6
JOURNAL OF APPLIED SCIENCES — Electronics and Information Engineering
Nov. 2018
DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2018.06.004
1
1
1
2
2
1
1. 2.