华北电力大学的研究探讨了极端事件下电-气综合能源系统的韧性评估与规划。研究首先指出,随着可再生能源高比例渗透和电-气耦合程度加深,电-气综合能源系统脆弱性增加,连锁效应风险凸显,提升系统韧性至关重要。研究背景部分强调了极端事件对电力和天然气系统的威胁,并引用了习近平总书记关于能源安全的重要讲话。
研究核心内容包括:
- 极端事件下电-气耦合系统韧性评估:基于DAD模型,考虑连锁效应的故障传播过程,构建了韧性评估框架,包括灾前、响应适应、吸收抵御和快速恢复四个阶段,并确定了平均性能指标和瞬时性能指标。算例分析表明,耦合度越高,系统韧性越低,且不同节点韧性指标存在显著差异。
- 基于DAD模型的电-气综合能源系统韧性规划:构建了三层攻击-防御决策模型,利用C&CG算法求解,以最小化负荷削减成本或最大化负荷削减成本为目标,分析了不同耦合程度和攻击场景下的系统韧性。
- 计及容量可达性的电-气综合能源系统韧性规划:提出了两阶段规划框架,第一阶段利用MCS技术确定原始故障和节点需求可达性,第二阶段构建计及韧性提高的联合规划模型,以最大化整体韧性为目标。算例分析表明,考虑容量可达性和负荷等级的规划方案能显著提升系统韧性,降低极端事件造成的经济损失。
研究结论指出,计及容量可达性和负荷等级的电-气综合能源系统韧性规划方法能有效提升系统在极端事件下的适应性和恢复能力,为保障能源安全提供重要参考。