面向配電網(wǎng)彈性提升的源網(wǎng)荷靈活資源優(yōu)化研究綜述及展望

俞拙非，劉菲，劉瑞環(huán)，林超凡，武迪，孫厚濤，陳晨，別朝紅

(1. 南瑞集團(tuán)有限公司（國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司），江蘇 南京 211000；2. 電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（西安交通大學(xué) 電力系統(tǒng)及其彈性研究所），陜西 西安 710049）)

0 引言

電力系統(tǒng)作為世界上最大、最復(fù)雜的人造動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，容易受到各種自然災(zāi)害和人為攻擊等極端事件的影響。例如2019年8月登陸中國(guó)東南沿海的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”造成超過(guò)600萬(wàn)用戶(hù)停電[1]，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)500億元[2]；2019年3月委內(nèi)瑞拉電網(wǎng)連續(xù)遭受多次網(wǎng)絡(luò)攻擊，造成包括首都在內(nèi)的大部分地區(qū)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停電[3]，給中國(guó)電網(wǎng)安全敲響警鐘。為了應(yīng)對(duì)這些小概率-高損失極端事件，制定有針對(duì)性的預(yù)防、響應(yīng)、恢復(fù)措施，彈性電力系統(tǒng)及其恢復(fù)力研究近年來(lái)成為國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)。

恢復(fù)力(resilience)是描述系統(tǒng)面對(duì)沖擊事件時(shí)的預(yù)防、適應(yīng)環(huán)境變化、承受擾動(dòng)以及快速恢復(fù)的能力，而彈性電力系統(tǒng) (resilient power system)則是具有恢復(fù)力的電力系統(tǒng)[4]。配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，一方面其元件更易遭受自然災(zāi)害的損壞，加之其冗余度較低、控制手段相對(duì)匱乏，在極端事件下更脆弱；另一方面，配電網(wǎng)與用戶(hù)負(fù)荷直接相關(guān)，彈性配電網(wǎng)(resilient distribution system)技術(shù)能為用戶(hù)和電網(wǎng)公司帶來(lái)更多直接的效益[5]。因此研究配電網(wǎng)彈性提升技術(shù)具有重要的意義。現(xiàn)有的彈性提升基本方法可分為兩類(lèi)：硬件設(shè)施的加強(qiáng)和恢復(fù)策略的優(yōu)化。前者往往伴隨昂貴的投資成本，而后者能充分利用已有資源，在兼顧經(jīng)濟(jì)性和安全性的基礎(chǔ)上提升系統(tǒng)彈性，更加具有實(shí)用性[6]。……