地震条件下综合能源系统的多时间尺度韧性提升方法

朱喜玥; 刘鑫蕊; 侯敏; 王睿; 孙秋野

doi:10.7500/AEPS20230805003

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地震条件下综合能源系统的多时间尺度韧性提升方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 地震条件下综合能源系统的多时间尺度韧性提升方法
- Multi-timescale Resilience Enhancement Method for Integrated Energy System Under Earthquake Disaster
- 电力系统自动化 2025年49卷第5期页码：89-98
- 作者机构：
  
  东北大学信息科学与工程学院，辽宁省沈阳市 110819
- 作者简介：
  
  朱喜玥(1999—)，女，硕士研究生，主要研究方向：综合能源系统韧性评估与提升。E-mail：2971528299@qq.com
  刘鑫蕊(1981—)，女，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电网信息物理系统、配电网故障分析及自愈控制、综合能源系统优化控制。E-mail：liuxinrui@ise.neu.edu.cn
  侯敏(1999—)，女，博士研究生，主要研究方向：综合能源系统优化控制。E-mail：3270861291@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(62173074);国家重点研发计划资助项目(2018YFA0702203);国家自然科学基金联合基金资助项目(U20A20190)
- DOI：10.7500/AEPS20230805003
  中图分类号：
- 收稿：2023-08-05，
  
  修回：2023-11-29，
  
  网络出版：2024-01-24，
  
  纸质出版：2025-03-10
- 稿件说明：
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朱喜玥,刘鑫蕊,侯敏等.地震条件下综合能源系统的多时间尺度韧性提升方法[J].电力系统自动化,2025,49(5):89-98.

ZHU Xiyue,LIU Xinrui,HOU Min,et al.Multi-timescale Resilience Enhancement Method for Integrated Energy System Under Earthquake Disaster[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(5):89-98.
朱喜玥,刘鑫蕊,侯敏等.地震条件下综合能源系统的多时间尺度韧性提升方法[J].电力系统自动化,2025,49(5):89-98. DOI： 10.7500/AEPS20230805003.

ZHU Xiyue,LIU Xinrui,HOU Min,et al.Multi-timescale Resilience Enhancement Method for Integrated Energy System Under Earthquake Disaster[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(5):89-98. DOI： 10.7500/AEPS20230805003.

摘要

地震灾害具有难预测、波及广等特点，在低震级或非震中地区，虽然不会造成建筑物倒塌、人员伤亡等，但可能会破坏架空电力线路和地下管道，对供能系统产生较大影响。文中针对电-气-热综合能源系统，提出地震灾前规划和应急响应预案制定、灾时抢先地震波传播时间差完成负荷超前转供的多时间尺度韧性提升方法。首先，建立了地震影响的综合能源系统网格化故障概率模型。其次，在解耦框架下提出了综合能源系统的双环最优负荷削减模型，并考虑建筑物热惯性的负荷满意度，提出韧性评估和多时间尺度韧性提升方法。最后，通过仿真算例验证了该方法的有效性。

Abstract

Earthquake disasters have the characteristics of low predictability and wide impact. In low magnitude or non-epicenter areas

although ground vibrations do not cause building collapse or casualties

they may damage overhead power lines and underground pipelines

and have a significant impact on energy supply systems. Therefore

this paper proposes a multi-timescale resilience enhancement method for the electricity-gas-heat integrated energy system

which includes pre-earthquake planning and emergency response plan formulation

as well as preemptive seismic wave propagation time difference during disasters to complete load forwarding in advance. Firstly

this paper establishes a grid-based fault probability model for the integrated energy system affected by earthquakes. Secondly

this paper proposes a dual-loop optimal load reduction model for integrated energy systems within a decoupling framework. Considering the load satisfaction of building thermal inertia

this paper proposes resilience assessment and multi-timescale resilience improvement methods. Finally

The effectiveness of the method is verified by simulation cases.

关键词

Keywords

references

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