面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估

刘文霞; 刘佳怡; 万海洋; 王雅姝; 张帅; 冯伟; 杨天蒙

doi:10.7500/AEPS20240430015

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面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估

极端天气下新型电力系统电力电量平衡风险评估及保供电能力提升 | 更新时间：2025-06-16

- 面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估
- Full-scenario Risk Assessment of New Power System Planning Scheme for Multiple Types of Extreme Weather
- 电力系统自动化 2025年49卷第4期页码：65-78
- 作者机构：
  
  1.华北电力大学电气与电子工程学院，北京市 102206
  2.国家电网有限公司东北分部，辽宁省沈阳市 110170
- 作者简介：
  
  刘文霞(1967—)，女，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统智能规划、电力系统风险评价、电力系统通信。E-mail：liuwenxia001@163.com
  刘佳怡(2001—)，女，通信作者，硕士研究生，主要研究方向：电力系统风险评估。E-mail：ljy15632324445@163.com
  万海洋(2000—)，男，博士研究生，主要研究方向：城市电力系统韧性分析等。E-mail：1398024216@163.com
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司东北分部科技项目(SGDB0000DJJS2310060)
- DOI：10.7500/AEPS20240430015
  中图分类号：
- 收稿：2024-04-30，
  
  修回：2024-08-18，
  
  网络出版：2024-12-18，
  
  纸质出版：2025-02-25
- 稿件说明：
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刘文霞,刘佳怡,万海洋等.面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估[J].电力系统自动化,2025,49(4):65-78.

LIU Wenxia,LIU Jiayi,WAN Haiyang,et al.Full-scenario Risk Assessment of New Power System Planning Scheme for Multiple Types of Extreme Weather[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(4):65-78.
刘文霞,刘佳怡,万海洋等.面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估[J].电力系统自动化,2025,49(4):65-78. DOI： 10.7500/AEPS20240430015.

LIU Wenxia,LIU Jiayi,WAN Haiyang,et al.Full-scenario Risk Assessment of New Power System Planning Scheme for Multiple Types of Extreme Weather[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(4):65-78. DOI： 10.7500/AEPS20240430015.

摘要

在多类型极端天气频发叠加新能源占比持续提升的背景下，为保障未来电力系统在极端天气下的安全稳定运行，提出了一种面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估方法。首先，从历史信息筛选出造成实际区域电网风险的潜在极端天气，分析气象因素与电网状态映射关系，并提出基于极端气象条件的电网风险场景识别方法；其次，针对极端天气及其影响下的源荷功率和设备故障等要素，建立风险场景多重不确定性模型，生成风险场景及其概率；同时，考虑未来电网特性及极端天气影响，从充裕性、灵活性及安全稳定性维度，提出了一套面向规划方案的针对性风险后果指标体系，并针对未来实际电网风险评估面临运行状态难以准确高效模拟的问题，提出基于国家电网规划仿真分析计算平台的实用化电网后果计算方法；最后，对2025年中国东北规划电网开展评估，并分析其在高温无风和暴风雪天气下的高风险地区及风险类别。

Abstract

In the context of frequent occurrence of multiple types of extreme weather and the continuous increase in the proportion of renewable energy

to ensure the safe and stable operation of the future power system under extreme weather conditions

a full-scenario risk assessment method of new power system planning scheme for multiple types of extreme weather is proposed. Firstly

potential extreme weather that causes actual regional power grid risks is screened from historical information

and the mapping relationship between meteorological factors and power grid status is analyzed to propose a power grid risk scenario recognition method based on extreme meteorological conditions. Secondly

a multi-uncertainty model for risk scenarios is established for factors such as source and load power

equipment failures under extreme weather conditions

risk scenarios and their probabilities are generated. At the same time

considering the characteristics of the future power grid and the impact of extreme weather

a targeted risk consequence index system for planning schemes has been proposed from the perspectives of adequacy

flexibility and safety stability. In response to the problem of inaccurate and efficient simulation of the operation status of the actual power grid risk assessment in the future

a practical power grid consequence calculation method based on the state grid planning simulation analysis and calculation platform has been proposed. Finally

the planned power grid in Northeast China in 2025 has been evaluated

and its high-risk areas and risk categories under high-temperature and windless

and blizzard weather conditions have been analyzed.

关键词

Keywords

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