基于双层优化模型的电-气耦合综合能源故障恢复策略

针对综合能源配电网的故障恢复问题,采用双层优化理论建立电-气耦合综合能源恢复量与经济性、环保性相协调的故障恢复模型。其中上层模型以全网故障恢复指标最优为目标,利用改进的蚁群算法得到的开关状态作为上层决策量;下层模型以天然气网经济性和环保性为目标,利用基于多代理系统的多级恢复模型得到的调度方案作为下层决策量。利用改进的蚁群算法与多级恢复模型对上下层模型进行优化求解,再利用灰靶贡献度对上层模型指标进行客观赋值,通过靶心度综合评估恢复方案,得到配电网故障恢复方案。PG&E69节点仿真表明利用电-气耦合综合能源恢复配电网可减少舍弃负荷情况,延长得电负荷持续时间。

考虑灾前预调度的区域综合能源配电网恢复策略

针对区域综合能源配电网(Regional integrated energy distribution network,RIEDN)故障演变模式复杂、灾害后果严重的问题,基于RIEDN在整个灾害过程中“正常-预防-故障”的运行状态,提出了一种考虑灾前预调度的RIEDN两阶段恢复模型。在预防阶段,以最小化预期恢复成本为目标,利用序惯蒙特卡洛模拟法得到极端灾害条件下RIEDN预想故障集,并将移动应急电源提前调度至候选连接点;在故障恢复阶段,计及耦合元件能源转换特性,通过定义孤岛能效指标对RIEDN进行分区差异化恢复。最后,通过算例对比分析,验证了所提策略能有效提高故障后增援物资运送效率,在提高失电负荷恢复量的同时缩短供电恢复时间。

地震灾害下电—气综合能源系统的韧性评估

地震灾害会通过破坏配电网结构影响其供电能力,而具备电气耦合环节的配电网通过多能源的互供支撑有望削弱这种破坏力的影响,进而提升系统应对灾害及进行灾后恢复能力。本文提出了一种评价电—气综合能源系统的多级韧性评估框架。首先,基于典型地震场景,利用马尔可夫状态法建立了不同地震灾害下的两状态、三状态和四状态的转移模型;其次,建立了电—气综合能源系统静态韧性评估框架,确定了不同时间阶段的电—气综合能源系统的多级韧性指标体系,按照各三级指标公式分别对不同模态进行指标量化;最后,采用基于博弈论的方法进行韧性综合评价。算例计算了不同地震场景模型下的电—气综合能源系统的韧性静态综合评价结果,表明本文所提出的方法能有效评估电—气综合能源系统应对灾害事故的韧性。