一、能源电力安全背景
- 习近平总书记强调构建新型电力系统，提升能源安全，应对高比例新能源、高比例电力电子设备接入带来的挑战，如功率注入随机性、配电网阻塞、极端气象条件影响等。
- 新能源接入电力系统面临三大挑战：功率注入随机性导致对灵活资源需求增加；配电网承载能力有限引发阻塞问题；极端气象条件下安全稳定运行受威胁。
二、韧性电网内涵及其评估技术体系
- 韧性概念源于生态学，已广泛应用于电力系统，强调系统对极端事件的预防抵抗、吸收响应和快速恢复能力。
- 韧性电网评估技术体系包括：韧性评估方法（蒙特卡洛模拟、脆弱节点评估等）、韧性指标（面积韧性指标、相对面积韧性指标等）、系统修复模型（气象灾害模型、系统故障模型、电网响应模型等）。
- 气象灾害模型：以台风、冰灾为例，分别采用YanMeng风场模型和覆冰预测模型。
- 系统故障模型：输电线-杆塔故障模型基于水平位移界限和强度破坏界限，结合历史数据和经验数据。
- 电网响应模型：考虑极端天气下大量设备停运，系统解列成多个子网，采用最优直流潮流模型进行负荷调度。
- 系统修复模型：根据检修部门位置、故障位置、道路情况和天气恶劣程度估算修复时间。
- 韧性指标计算方法：引入区间T和持续时间因子Tdur，量化系统在灾害影响下的韧性表现。
三、韧性电网恢复力提升的关键技术
- 电力系统韧性提升措施：
- 物理电网韧性提升：损害预防（工程设计和系统加固）、系统恢复（多资源协调频率控制）、生存性（分布式电源和源荷互动）。
- 灾前措施：连续扰动下电网韧性评估方法、应急资源规划分配、移动储能最优配置。
- 灾中措施：动态主动调度增强抵御能力、多资源时空协同的频率控制。
- 灾后措施：移动储能资源和维修资源协同优化、增强应急资源快速反应能力。
- 自能源系统韧性提升措施：
- 极端灾害下省域能源系统安全评估和风险管理：
- 省域电-气-热能源系统耦合建模研究：关键技术包括耦合建模、多能流计算、标准化灵敏度分析方法。
- 省域能源系统安全性评估指标系统研究：提出最小负荷割集方法，分析子系统间相互作用机理，快速识别脆弱节点。
- 省域能源系统灾害应急响应模型研究：基于数据-模型混合驱动的致灾因子破坏特征研究。
四、总结与展望
- 韧性电网建设需从灾前系统加固、灾中应急响应和灾后快速恢复三个方面综合提升，重点关注新能源接入带来的挑战和极端事件下的系统响应。
- 关键技术包括韧性评估方法、系统修复模型、动态主动调度、多资源协同控制、省域能源系统耦合建模等，以实现电力系统在极端事件下的快速恢复和安全运行。
