Modeling cascading failures in smart power grid using interdependent complex networks and percolation theory
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Notice bibliographique
Résumé
In smart power grid, power grid and communication network are connected and mutually dependent. The failure in power grid might cause failures in communication network, and vice versa. A tiny failure in either of them could trigger cascade of failures within the entire system. In this paper, we focus on understanding the structure of smart power grid and studying the underlying network model, their interactions, relationships and how cascading failures occur in the system. We propose a practical model for smart power grid as interdependent complex network. The interdependency between two networks is `oneto-multiple': each node in the communication network has only one support link from the power grid, while each node in power grid is connected to multiple communication nodes. We study the effect of cascading failures using percolation theory, and present detailed mathematical analysis of failure propagation in the system. We analyze the robustness of our model caused by random attacks or failures by calculating the size of functioning parts in both networks. Using simulations, we prove that there exists a threshold for the proportion of faulty nodes, beyond which the system collapses. Also we determine the critical values for different system parameters. To the best of our knowledge, this is the first work that models smart grid as interdependent complex networks and studies its fault tolerance.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle