摘要：现如今，复杂网络是研究和解决复杂系统问题的有效工具之一，有利于人们更好的发现复杂系统的潜在模式和设计高效的计算方法，掌握复杂系统的本质特征，已在多个领域（交通网络、信息网络、社交网络，电力网络等）受到了关注。随着社会的进步，科学的发展也越来越快，人们对于用电的需求也不像从前，现有的技术已经渐渐不能满足人们对于电网的要求。而复杂网络在电网中预测和解决问题的应用度越来越广，在本文中我们将复杂网络的理论引入到电网的问题研究中，力图在电网的无功电压分区及关键线路辨识等方面做出贡献。

在本次研究中，我们着重介绍了复杂网络的一些基本概念及参数。首先，我们对当今社会下，关于复杂网络的研究背景、研究意义及研究现状进行了研究。根据已有的研究，我们了解到的复杂网络的特征参数与常见的基础模型，对复杂网络有了初步的认识。其次，我们了解了无功电压分区的基本要求，学习了谱聚类算法和K-means聚类算法。在比较二者之后，我们选择了较为简便的K-means聚类算法对IEEE-39节点系统进行了仿真分区，结果证明K-means聚类算法能够有效的对网络进行分区。最后，我们利用了综合介数指标和电网传输效率两种参数，在IEEE-39节点系统中对网络中的关键线路进行了仿真辨识，实验结果证明，综合介数指标和电网传输效率两种参数的结合，能够有效地对关键线路进行辨识。

关键词：聚类算法；复杂网络；电压分区；关键线路辨识

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 复杂网络的背景及意义-1

1.2 复杂网络在电网方面的研究现状-2

1.3 本文的研究内容-2

2 复杂网络的基本概念-3

2.1 复杂网络-3

2.2 复杂网络的特征参数-3

2.2.1 度数-3

2.2.2 介数-4

2.2.3 聚类系数-4

2.3 复杂网络的基本模型-4

2.3.1 规则网络模型-4

2.3.2 随机网络模型-4

2.3.3 小世界网络模型-5

2.3.4 无标度网络模型-5

2.4 本章小结-6

3 基于谱聚类的无功电压分区-7

3.1 谱聚类算法-7

3.2 K-means聚类算法-8

3.3 谱聚类算法流程-8

3.4 模块度-9

3.5 本章小结-9

4 算法分析-10

4.1 算法流程-10

4.2 IEEE-39节点系统-10

4.3 IEEE-39节点系统分区结果-11

5 基于综合介数与电网传输效率的关键线路辨识-14

5.1 综合介数-14

5.2 电网传输效率-14

5.3 IEEE-39节点系统的关键线路辨识-15

结论-17

参考文献-18

致谢-20