【摘 要】
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近几十年来,随着全球气候环境不断恶劣变化,极端灾害发生的次数明显增加,给现代社会造成了严重的破坏和经济损失。电力系统作为经济和社会发展的关键基础设施,一旦受到极端灾害破坏会给人们的生产生活带来严重的影响。而配电网又作为电力系统中的薄弱环节,无法承受小概率高风险的极端灾害造成的损害,因此急需寻找一种合适的策略提高配电网的弹性。本文以弹性电网为背景,研究了极端灾害下考虑多种灵活资源和交通约束的配电网弹
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近几十年来,随着全球气候环境不断恶劣变化,极端灾害发生的次数明显增加,给现代社会造成了严重的破坏和经济损失。电力系统作为经济和社会发展的关键基础设施,一旦受到极端灾害破坏会给人们的生产生活带来严重的影响。而配电网又作为电力系统中的薄弱环节,无法承受小概率高风险的极端灾害造成的损害,因此急需寻找一种合适的策略提高配电网的弹性。本文以弹性电网为背景,研究了极端灾害下考虑多种灵活资源和交通约束的配电网弹性提升策略。首先提出考虑分布式发电机规划的配电网灾前弹性提升策略,建立了一个配电网分布式发电机规划模型,其目标是最小化配电网的总成本。通过蒙特卡洛方法生成大量的随机故障场景,并采用K-均值聚类算法将随机故障场景进行削减,之后将削减后的故障场景带入模型进行求解。通过算例分析验证了所提策略可以合理规划分布式发电机的位置、数量和容量,从而提升配电网的弹性。然后对考虑应急站规划的配电网二阶段弹性提升策略进行研究。在第一阶段的应急站预定位模型中根据贝叶斯网络和蒙特卡洛方法对充电站和维修站进行预定位。之后在第二阶段的灾后恢复模型获得移动储能系统和维修队在交通网络上的协同调度策略。通过一个配电网和对应交通网络的算例分析验证了所提的策略可以有效减少配电网的停电规模和停电时间。最后提出了考虑多种灵活资源协同运行的配电网二阶段弹性提升策略。在第一阶段的灾前时刻,维修队预分配与多种灵活资源短期运行相协同以应对即将到来的极端灾害。在第二阶段的灾后时刻,受到交通约束的维修队与多种灵活资源协同调度快速恢复配电网的损失负荷。通过配电测试系统和相应交通网络的算例分析验证了所提的策略可以减少极端灾害影响下配电网中关键负荷的削减,提高配电网的弹性,为电力公司制定极端灾害影响下的恢复策略提供参考。
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