宁波电网预防自然灾害的对策探讨

结合宁波地区主要自然灾害的气象情况和电网受灾案例,重点介绍了热带气旋、雷暴和冰雪灾害对宁波电网的影响,分析了电网受灾的技术原因,提出了应对策略。认为防御自然灾害应实行差异化设计;采用最新科技成果装备电网;针对极端自然灾害,构建基本生命线系统的供电保障体系;进一步完善电网应急管理机制,建立电网应急管理信息平台。     

直觉模糊粗糙集理论在电网灾害评估中的应用EI北大核心CSCD

该文从应对突发事件和灾害造成电网大停电事故的角度,分析自然灾害对电网的影响因素。在此基础上针对电网灾害中影响因素的模糊性、不确定性,建立了应用于电网灾害的评价指标体系。采用基于直觉模糊粗糙集的方法对电网灾害做出及时准确的评估,确定灾害级别,并随着事态的发展调整更新,从而为应急决策提供科学依据。该文利用属性约简,降低灾害属性的冗余度;利用值约简,提取评价规则。以对辽宁省雪灾的评价为例,验证了该评价指标及评价方法的有效性与实用性,并实现了可视化灾害评估系统的设计与开发。该研究对提高电力系统应对自然灾害的应急响应和抗风险能力具有重要意义。     

应对电网灾变的有限广域智能保护初论

2008年初我国冰雪灾害造成电网大范围停电和严重破坏,对热点研究的广域保护课题提出新的要求:在以往重点研究大电网稳定破坏事故中保护适用性的基础上,还必须应对极端自然灾害导致网架破坏而引起的特殊问题.有限广域智能保护的基本理念是以提高电网安全第一道防线的性能为着眼点,利用有限广域信息与人工智能技术,研究能适应复杂大电网并对各种电网灾变具有自主应对能力的一种新型电网保护系统.介绍有限广域智能保护的关键技术,将有助于从原理性探索向应用研究的转化.     

冰灾给电网调度运行带来的思考

阐述了2008年冰灾对江西电网造成的严重破坏,并针对电网运行部门应对自然灾害时的传统手段进行了总结分析,在此基础上对江西电网调度运行应急灾害措施进行了思考,并提出了一些具体改进措施,以期对调度运行部门在建设电网运行技术措施、灾害应急管理平台等方面能起到一定的参考作用.     

基于区块链技术的电网灾害预警决策系统

为了进行电网自然灾害风险预警,减少自然灾害对电网的影响,研究了基于区块链(block chain,BC)技术的电网灾害预警决策系统。首先,根据电网与自然灾害之间的耦合作用关系,挖掘电网智能设备采集数据及自然气象等信息资源,搭建了区块链支持的电网灾害预警决策系统的总体架构。然后,以电网冰灾为例,根据气象预报和微地形等信息,利用模型预测控制(model prediction control,MPC)算法修正了电网输电线路覆冰模型,建立了由线路覆冰过重、舞动以及绝缘子闪络引发的线路故障概率模型。最后,通过MPC算法求解输电线路覆冰预警模型,实现了线路故障预警。以某市西北部和中部几条220kV线路为例进行覆冰预测分析,验证了提出的基于区块链的电网灾害预警决策系统对覆冰厚度进行预测的可行性和有效性。     

浙江电网自然灾害特征、趋势与预测技术概况

浙江电网长期运行于自然灾害频发地区,通过对浙江电网自然灾害总体情况、空间特征和时间特征的分析,总结了浙江电网自然灾害中存在的规律并阐释了规律背后的机理。对自然灾害的长期变化规律进行分析,对雷击、台风、覆冰等灾害长期趋势进行预测,并分析了非常规自然灾害的特点。对浙江电网自然灾害预测技术概况进行讨论,提出应用人工智能中的机器学习方法是提升电网自然灾害预测精度的有效途径。希望通过对电网自然灾害特征、趋势与预测技术的讨论,为电网防灾减灾工作提供有益的经验。     

输电线路覆冰舞动灾害规律研究

输电线路舞动灾害是电网重大自然灾害之一,给电网安全稳定运行造成了巨大威胁。对近年来我国输电线路舞动事故进行了全面、系统的调研分析,从舞动发生的时间、地点,线路名称、电压等级及线路结构参数,舞动发生时的气象资料（气温、风速、覆冰等）及输电线路所处地形地貌信息,舞动持续时间、舞动对线路产生的破坏形式等方面研究了舞动灾害规律与特点,为进一步有针对性地采取防治方法、增强电网抵御自然灾害的能力提供了重要的研究基础。     

大规模电网应对空间灾害天气的问题

空间天气的源头来自太阳,为太阳的剧烈活动所驱动。空间灾害天气对人类技术系统的影响很大,其中影响、危害最大的是电力系统,并且电网的规模越大越容易受到攻击。论述了空间天气的基本概念、主要影响和国内外的研究现状,并通过对国内外空间天气影响事件的分析,提出了我国超大规模电网应对空间灾害天气需要研究、解决的科学问题。研究这些问题,有利于提高我国在空间天气及影响研究领域的国际学术地位,为我国电网的安全运行提供理论和技术保证。     

自然灾害下电网运行风险控制策略探讨

停电防御框架向自然灾害预警延伸已成为广泛共识。自然灾害演化的时空分布特征及其诱发电网故障的不确定性,迫切需要将基于确定性准则的安全稳定分析向电网运行风险评估拓展,将基于电力系统安全稳定控制技术导则确定性场景的三道防线控制向基于动态故障场景的风险控制延伸。针对自然灾害下电网运行风险如何在线防御的问题,总结了当前自然灾害下电网输电元件故障概率特征及其评估技术以及自然灾害下安全防御的困局与应对现状。分析了包括设备保护在内的电网安全稳定各道防线的风险控制代价特征。提出了适应灾害下概率及损失变化特征的风险控制策略。该策略既可实现预防控制与紧急控制间防御门槛的自动设置,又可获得降低电网实际运行风险的在线预防控制优化措施。     

基于GIS的电网综合防灾减灾管理系统

台风是世界上最严重的自然灾害之一,台风突发性强、破坏力大,时刻威胁着电网的稳定运行。JAT Safety应用地理信息系统（GIS）和计算机等高新技术,对台风进行监测,为电力企业提供及时、准确和可靠的台风信息。同时根据风险评价模型分析出灾害等级并制定出相应的灾害预警方案,帮助电力企业减少因台风对电网造成的影响,保障电网稳定运行。     

Perfect Fortifying Standard for a More Anti-Disaster Power Grid——An Interview with Wang Jianping,President of CPECC

In early January 2008,a series of large-scale long-drawn low-temperature freezing rain and snow weather attacked most parts of southern China.The series weather disasters imposed considerable harm to power grids in Southwest China,Central China,South China and East China,including large-scale tower collapse,transmission line breaking and fiashover.The most serious disaster occurred in Guizhou and Hunan,causing tremendous impact on the national economy and people's life there.As a technical mainstay in Chinese power industry,China Power Engineering Consulting Group Corporation (CPECC) suggested some measures to improve the defense capability of power grids to natural calamities while supporting power grid enterprises in fighting up against the ice disaster.     

关于自然灾害下电力系统安全稳定防御方法的评述

输电线路的远距离送电使其频繁受到自然灾害的影响,极端自然灾害会造成电力系统大面积群发故障,严重影响电力系统的安全稳定运行,需要对自然灾害的防御方法进行研究。自然灾害的防御主要有提高一次系统设计标准以避免故障和通过安全稳定控制措施以减小停电损失两种方式。提高设计系统的标准需要较大的经济代价,且无法完全避免大面积输电线路故障。现有研究主要针对自然灾害的安全稳定控制方法进行研究,包括自然灾害防御所需的信息采集、自然灾害下电力系统风险评估以及应对自然灾害的电力系统安全稳定控制方法。为此,对现有自然灾害的安全稳定防御方法进行综述,并指出进一步研究方向,为后续的自然灾害的安全稳定防御方法研究提供参考。     

自然灾害下高风险多重故障集快速生成方法

随着电力系统稳定特性日趋复杂、极端自然灾害频发以及社会对电能依赖程度的增长,迫切需要将停电防御框架向自然灾害预警拓展.提出一种自然灾害下高风险多重故障集快速生成方法,将高风险预想故障纳入在线安全分析.在兼顾多类型自然灾害和多地点电气设备空间-电气耦合特性的基础上计算群发故障和相继故障的组合概率,从网架结构脆弱性、电网状态脆弱性和电网事故风险3个维度进行故障后果评价,采用回溯算法实现自然灾害下高风险预想集快速筛选和生成.实际电网的案例分析验证了所提方法的有效性和实用性.     

2008年冰雪灾害对我国南方地区电网的影响分析

2008年年初我国南方部分地区遭受了罕见的冰雪灾害,导致电网设施遭受严重破坏,部分地区电力供应中断,人民正常生活和经济活动受到影响。文中深入分析了我国南方地区冰雪灾害形成和电网受灾害影响的发展过程,从电网和电源规划、一次设备、二次设备、应急管理机制等方面,对此次冰雪灾害给电网造成损失的原因和电网的薄弱环节进行了分析,并相应地提出了解决问题的思路及建议,为提高电网抵御重大自然灾害的能力提供了参考。     

电力应急管理理论与技术对策

对国内外电力系统重大灾害进行了简要介绍与分析。在研究了电力系统突发灾害的特点的基础上对其进行了分类，并提出了电力系统突发灾害风险计算公式，论述了突发灾害的危险性、灾害承载体及其脆弱性、防灾减灾能力4个致灾因子。指出了电力应急管理中的预防、准备、响应和恢复4个环节并分析了其具体内容。阐述了电力应急管理技术发展阶段，明确了当前应急管理工作的发展方向。对电力应急管理与风险管理的关系及相关技术进行了研究。最后提出了电力应急管理的技术对策。     

极端自然灾害下电力信息物理系统韧性增强策略

电力系统在极端灾害下维持并恢复正常功能的能力取决于其韧性。考虑信息系统与电力系统的相互影响,提出了一种电力信息物理系统应对极端自然灾害的韧性增强策略。首先,建立了电力信息物理系统的极端自然灾害防御框架,展示在信息物理环境下的决策控制技术。在此基础上,提出电网预防分区方法,在预测防护阶段依据故障概率和拓扑连通度进行电网分区。然后,提出支路有功调整方法,用于降低灾害抵御阶段线路开断导致的支路功率越限和系统失稳的风险。针对灾后恢复,提出信息系统和电力系统协同恢复方法,以恢复停电负荷和故障线路。修改的新英格兰测试系统仿真结果表明,所提策略能够有效降低灾害风险,加快信息物理系统的恢复进度。     

海南电网台风期间运行方式研究

通过分析掌握登陆和影响海南的热带气旋及其对海南电网的影响规律，并充分借鉴浙江、福建等电网在防台风预案方面的经验，确定了海南电网台风期间运行方式安排的原则；针对不同台风强度、不同登陆路径、不同登陆时段，编制了多套台风等严重自然灾害来袭前电网的运行方式并进行了分析研究，以适应不同运行情况的需要；提出了台风袭击过程中调度调整原则和电网事故的处理原则，指导台风等自然灾害袭击过程中的调度跟踪调整和事故处理，使防台风调度动态化；同时对台风期间的有关问题提出了建议和要求。     

计及多阶段抗灾性能的骨干网架多目标优化

构建抗灾型骨干网架并对其进行差异化加固,可以保障极端灾害下电网安全运行和重要负荷供电。在此背景下,提出一种计及多阶段抗灾性能的骨干网架多目标优化模型。该模型定量评估了电网中节点和线路的拓扑和运行重要度,并提出基于核主元分析的综合评估方法。在满足投资限制的基础上,以最大化网架生存性、抗毁性和系统可恢复性为目标对抗灾型骨干网架进行优化。然后,采用嵌入图论修复策略和档案学习策略的改进全面学习粒子群优化算法求解优化模型,以扩大可行解空间。最后,某区域电网仿真算例验证了该模型的有效性。     

中国电网主要自然灾害运行数据及特征分析

为了探讨中国电网主要自然灾害风险及防御策略,根据高压电网故障统计资料,分析了中国电网中自然灾害概况,同时结合主要自然灾害对电网损毁性影响的特征及其时空分布特征,指出目前中国高电压主网的安全风险主要有：大范围冰灾、大面积污闪、大面积线路覆冰舞动。提出了提高电网抗灾水平的主要途径是提高设计标准,并综合考虑自然灾害时空分布特征、频度,线路的重要程度等,有针对性地进行差异化设计。     

复合自然灾害下的电力系统稳定性分析

对自然灾害停电防御的研究至今局限于单种类的自然灾害,而未计及复合灾害之间的推波助澜。自然灾害往往会造成群发性故障,为了防御小概率高风险的复合自然灾害造成大停电,需要在线跟踪外部环境的变化并有效预警。为此提出复合自然灾害造成的群发性故障的风险分析思路和框架,一方面建立电网支路在复合自然灾害下的故障率模型并计算其相关风险,另一方面考虑多种自然灾害的交互影响,在线筛选潜在故障,分析运行的安全稳定性,并提供决策支持。