强沙尘暴下新能源基地的韧性评估及其提升方法

作     者：王金岩 丁坤 孙亚璐 王湘 董海鹰 

作者机构：兰州交通大学新能源与动力工程学院 国网甘肃省电力公司 清华四川能源互联网研究院 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：甘肃省科技重大专项项目(22ZD6GA032) 

主　　题：沙尘暴 极端天气 新能源基地 韧性评估 韧性提升方法 

摘      要：我国沙漠戈壁荒漠地区风光资源禀赋，能源和负荷逆向分布，因此开展沙戈荒地区大型新能源基地开发，和交直流混联电网的大规模输电具有重要的意义。沙戈荒地区沙尘暴极端天气频发，对新能源发电基地集中式开发、远距离安全稳定外送造成严重影响。首先量化沙尘暴的2种致灾因素对新能源基地的影响，建立反映沙尘和新能源出力、强风和线路故障率关系的数学模型，利用蒙特卡洛抽样结合系统信息熵选取典型故障场景并构建恢复模型，根据运行情况得到系统韧性曲线，考虑系统受灾全过程，采用层次分析法(analytical hierarchy process， AHP)建立韧性评估指标；其次从规划角度给出韧性提升方法，以最小化线路和储能的等效年投资成本和系统失负荷成本为目标，建立面向韧性提升的线路扩建和储能配置联合规划模型，将其转化为混合整数线性规划(mixed integer linear programming， MILP)问题，求解得出新能源基地线路扩建方案与储能最优配置；最后以改进的IEEE36节点系统为例进行仿真分析，对比采取提升措施前后的韧性指标，验证所提韧性评估和提升方法的有效性和准确性。