智慧型配電網恢復力的評估理論與方法研究

《智慧型配電網恢復力的評估理論與方法研究》是依託西安交通大學，由別朝紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：智慧型配電網恢復力的評估理論與方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：別朝紅
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

電力系統恢復力指的是系統遭受各種衝擊事件後的抵禦和恢復能力，是智慧型電網發展的必然要求。項目首次在我國提出智慧型配電網恢復力的研究，旨在從恢復力模型、評估方法以及提升策略方面有所突破，建立全面系統的智慧型配電網恢復力評估的理論與方法。首先，建立考慮元件複雜故障模式的智慧型配電網恢復力模型，克服現有可靠性評估通常忽略故障相關性的不足。其次，採用子集模擬並考慮故障後系統的恢復過程，提出完善的智慧型配電網恢復力評估方法，解決小機率-高損失稀有事件捕捉的理論難題。最後，構建基於分割多目標風險分析的多層次恢復力評價指標體系，有針對地提出智慧型配電網恢復力提升策略。項目所提方法同時考慮系統在衝擊事件下的抵禦能力和衝擊事件後的恢復能力，可以實現對智慧型配電網恢復力的準確評估。本項目力爭在智慧型配電網恢復力評估基礎理論和關鍵技術上有所突破，切實提升智慧型配電網恢復力，為配電網規劃、運行提供決策依據和理論支持。

結題摘要

電力系統是關係到國家安全和國民經濟命脈的重要基礎設施，保障電力安全可靠供應、提升電網恢復力成為國內外廣泛關注的課題。本項目在各種極端事件日益威脅電力系統安全運行的背景下，在國內首次提出並開展智慧型配電網恢復力的研究，從恢復力模型、評估方法、提升策略三個方面，建立全面系統的智慧型配電網恢復力理論，有效解決了配電網在極端事件下的脆弱性問題，引領了配電網恢復力的研究方向。在恢復力模型研究方面，為解決複雜極端事件的建模難題，建立起可以統一考慮影響範圍、危害程度等因素的衝擊事件分級模型，從內因和外因兩方面研究了智慧型配電網各類元件的故障機理，建立起考慮智慧型電網各類元件複雜故障模式的智慧型配電網恢復力模型。在智慧型配電網恢復力評估方面，完成極端事件下智慧型配電網恢復力水平的評估理論框架，從災前堅強程度、災中抵抗能力以及災後恢復能力等不同側面綜合反映配電網恢復力水平，並建立一整套配電網恢復力的評估方法以及評價指標體系，從而實現對智慧型配電網恢復力的定量評估。在智慧型配電網恢復力提升策略方面，從硬體強化規劃和最佳化運行策略兩個層面提出較為全面的配電網恢復力提升策略。提出配電網關鍵線路識別與強化方法，在規劃階段提升配網對災害的抵禦能力;提出主動配電網分區重構方法、互聯微網資源最佳化調度方法和電-氣系統修復隊伍最佳化調遣方法，通過最佳化運行保障配網在災後維持必要的功能，減小停電損失。本項目的研究為智慧型配電網在極端事件下的恢復力提供了有效的建模方法和量化評估手段，為提升電網恢復力的規劃和運行提供了良好的決策依據和切實可行的技術支持，能有效提高我國智慧型配電網恢復力水平，對確保我國電力安全、保證重要設施在各種威脅下持續可靠供電具有重要戰略意義。本項目在國內外核心學術刊物發表論文9篇，國際、國內學術會議論文4篇。所發表論文被SCI檢索6篇，EI檢索9篇；申請國家發明專利5項，授權軟體著作權4項；培養博士研究生4名，碩士研究生7名。以本項目研究成果為基礎，項目組獲批了1項中國工程院諮詢研究項目、2項國家電網公司總部科技項目以及1項南方電網公司科技項目，在國內恢復力研究領域起到了引領作用。