Weakness Identification of Integrated Energy Systems Considering Operation Risk and Resilience

Lijuan CHEN; Li LIU; Chang ZHOU; Xiaohui XU

doi:10.7500/AEPS20210627002

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Weakness Identification of Integrated Energy Systems Considering Operation Risk and Resilience

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Weakness Identification of Integrated Energy Systems Considering Operation Risk and Resilience
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 6, Pages: 48-57(2022)
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.中国电力科学研究院有限公司（南京），江苏省南京市 210003
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.7500/AEPS20210627002
  CLC：
- Received：27 June 2021，
  
  Revised：2021-11-05，
  
  Published Online：27 January 2022，
  
  Published：25 March 2022
- 稿件说明：
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陈丽娟,刘丽,周昶等.计及运行风险与韧性的综合能源系统薄弱环节辨识[J].电力系统自动化,2022,46(6):48-57.

CHEN Lijuan,LIU Li,ZHOU Chang,et al.Weakness Identification of Integrated Energy Systems Considering Operation Risk and Resilience[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(6):48-57.
陈丽娟,刘丽,周昶等.计及运行风险与韧性的综合能源系统薄弱环节辨识[J].电力系统自动化,2022,46(6):48-57. DOI： 10.7500/AEPS20210627002.

CHEN Lijuan,LIU Li,ZHOU Chang,et al.Weakness Identification of Integrated Energy Systems Considering Operation Risk and Resilience[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(6):48-57. DOI： 10.7500/AEPS20210627002.

摘要

能源转型大环境下，综合能源系统得到了快速发展，多能流耦合的运行模式增加了运行的复杂性。当出现随机因素扰动时，综合能源系统的安全稳定运行会遇到威胁。针对这一问题，文中提出了综合考虑运行风险与韧性的综合能源系统薄弱环节辨识方法。首先，引入了基于半不变量法的电-热-气耦合综合能源系统概率多能流计算模型，基于概率多能流提出正常运行情况下的运行风险评估指标和评估方法。然后，针对极端灾害下的故障，从鲁棒性角度提出运行韧性评估指标。最后，综合考虑源荷随机变化和随机故障的不确定性扰动，提出风险-韧性双维度综合指标，判断综合能源系统的薄弱点。算例分析表明，所提计及风险和韧性的薄弱点辨别评估方法可以量化分析综合能源系统的薄弱环节，验证了所提方法的有效性。

Abstract

In the background of energy transition

the integrated energy system has developed rapidly. And the multi-energy flow coupling operation mode has increased the complexity of operation. When random factor disturbance occurs

the safe and stable operation of the integrated energy system (IES) will be threatened. In response to this problem

this paper proposes a weakness identification method of IES considering both operation risk and resilience. Firstly

a probabilistic multi-energy flow calculation model for the power-heat-gas coupling IES based on the cumulant method is introduced. Using probabilistic multi-energy flow calculation

the operation risk assessment indicators and assessment method under normal conditions are proposed. Then

for the failure under extreme disasters

the operation resilience assessment indicators are established from the perspective of robustness. Finally

considering both random change of source and load and uncertainty disturbance of random failures

this paper proposes the comprehensive risk-resilience two-dimensional indices to determine the weakness of the IES. The case study shows that the weakness identification assessment method considering risk and resilience can quantitatively analyze the weakness level of the integrated energy system

which verifies the effectiveness of the proposed method.

关键词

Keywords

references

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