面向抗毁能力提升的供电网架拓扑Steiner最小树优化规划策略研究

翟运朋 1，2，刘东奇 1，2，梁皓澜 1，2，李 威 1，2

（1.长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南 长沙 410114；2.长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室，湖南 长沙 410114）

摘要：能源安全事关经济社会发展全局，近年来针对电网的蓄意攻击和灾害事件频发，在国际冲突中电力系统成为被攻击的重要目标。为了增强电网抵御蓄意攻击和灾害的能力，保障国家能源基础设施安全运行，提出一种面向抗毁能力提升的供电网网架拓扑 Steiner 最小树规划方法。首先，针对网架规划问题设计了电网结构强度指标和运行脆弱性指标，并以网架强度、网络连通性以及网络运行状态等为上层目标，以线路投资费用、节点建设费用和网损费用等指标为下层目标构建了双层规划模型；其次，以复杂网络理论为基础，构建电网网架拓扑映射模型，根据节点的负荷需求以及容量需求划分电网网架的重要区域和重要节点；然后，将电网网架规划问题转化为区域Steiner 树问题，在区域内增设节点，重新规划重要区域内的网架结构；最后，将启发式算法和数学规划问题相结合，利用人工鱼群算法进行优化求解。通过采用 39 节点的电网网架结构进行仿真验证，计算结果表明，所提方法可以提升 64.60% 的电网网架结构强度，降低 71.38% 的运行风险。

关键词：网架规划；抗毁性；双层模型；区域划分；Steiner 树

全文下载地址:面向抗毁能力提升的供电网架拓扑Steiner最小树优化规划策略研究_翟运朋

引用格式：翟运朋，刘东奇，梁皓澜，等.面向抗毁能力提升的供电网架拓扑Steiner最小树优化规划策略研究[J].电力科学与技术学报,2025,40(5):1-13.

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