智能电网中的电力系统脆弱性分析

低碳经济中坚强智能电网的支撑作用

目前，关于智能电网促进低碳发展的路径和机理尚没有形成统一的认识和完整的理论体系，如何充分发挥我国坚强智能电网在促进低碳发展中的作用是亟需研究的问题。本文将从能源生产、输送、消费、交易等环节梳理坚强智能电网促进低碳发展的作用，构建坚强智能电网促进低碳发展的作用框架，以期对推进坚强智能电网建设、支撑并促进低碳发展具有参考价值。

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为主要特征，以减少温室气体排放为目标的经济发展新模式，是未来经济发展的主要方向和制高点。低碳发展是世界经济发展的新模式，智能电网在促进低碳发展中发挥着重要作用。如何在保证经济发展前提下，兼顾社会转型，发展低碳经济，成为我国必须解决的重大课题。

智能电网就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，将高级测量体系、传感技术、通讯技术、高温超导技术和储能控制等新技术成果应用于传统的物理电网；引入了新的智能产品和服务，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。在电力系统的电力输送过程中，智能电网具有强大的电力输送功能，并且还能有效保证其安全与稳定。智能电网是保证电网安全、经济和优质运行的重要手段，是经济和技术发展的必然结果。

低碳经济中智能电网起到的支撑作用分析

4.1促进能源替代推动能源结构低碳化

我国的坚强智能电网建设战略和目标是建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网，为电能的清洁生产奠定了基础。为清洁能源的规模化开发和利用提供物质基础，智能电网调度技术也使得调度系统对大电网的驾驭和进行资源优化配置实现智能化，大大提高了风险防御能力、科学决策管理能力，能够实现灵活高效地调控和良好的市场调配。这将极大地促进我国能源结构优化。同时，充分发挥大电网的联网效益，减少发电装机容量，降低火电机组启停的能耗，促进低碳发展。

4.2 提高能源利用和输送效率，促进能源输送环节的低碳化

学术论坛　

电力系统中智能电网的未来发展态势　

王伟　

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山０６３０００）　Ｉ数字技术　＿『＿广　

摘要：在电力系统不断发展的今天，智能电网受到人们的广泛关注。同传统的电网相比，智能电网有着很多优点。通过实现智能电网，－－Ｊ－；Ｘ有效推　

动电力系统的快速发展。本文将重点对智能电网的未来发展态势进行分析。　关键词：智能电网发展电力工业　

中图分类号：ＴＭ７６　文献标识￣－ｑ：Ａ　文章编号：ｌ００７—９４１６（２０１４）０２—０２３６—０ｌ　

在电力行业，智能电网是人们逐渐关注的焦点，是未来电网发　

展的主要方向。对于智能电网，各个国家都对其有着不同的解释，但　

是万变不离其宗，智能化、信息化、自动化是其核心。中科院电工所　曾这样进行定义，智能电网是通过物理电网，如发电设备、用电设　

备、输配电网络等来实现和现代先进技术的有效结合，从而有效形　

成新型的电网。智能电网系统能够实现对电的有效控制、观测，实现　平衡的综合优化，保证电力系统能够更加有效、稳定、安全的运行。　

在我国，智能电网更加注重物理设备的应用，而欧美则更加侧重对　能源的双向流动，从而能够推动市场实现多元化发展，实现市场的　

有效竞争，实现只能城市的有效建设。这些差异的产生主要是和经　

济发展的侧重点不同、监管机制的不同等有密切关系。　

１相关概述　

１．１智能电网的定义　

所谓的智能电网就是建立在网架基础之上，在现代通信技术之　上，通过对智能控制来实现对电网的有效控制。智能电网主要包括　

了电力系统中的各个环节，如配电、变电、发电等，对于电压的各个　

级别都覆盖，从而实现了电力系统中的信息流、业务流和电力流的　

高度融合，是当前现代网络的最终发展趋势。　

１．２智能电网的特点　

智能电网在多个方面有着优势，如其具有可靠性、灵活性、经济　

性等，下面我们将智能电网的特点主要归结为以下几点：　

（１）优化性：智能电网能够对电力系统的整体环节优化，通过对　

电力系统韧性分析与提升策略研究

随着现代社会对电力供应可靠性要求的增加，电力系统的韧性成为了一个重要的研究方向。在面对突发事件、自然灾害或人为干扰时，电力系统的韧性能够帮助其迅速恢复运行，减少停电时间，保障社会的正常运转。本文将针对电力系统的韧性进行深入的分析，并提出相应的提升策略。

一、电力系统韧性的意义

电力系统韧性是指系统抵御外界冲击和损害的能力，也即系统在面对各种压力和干扰时能够保持稳定运行的能力。韧性不仅仅是电力系统的一个特性，更是保障社会经济运行的重要因素。一旦电力系统遭受破坏，不仅会引发巨大经济损失，还会造成诸多社会问题，如交通瘫痪、医疗服务中断等。

二、电力系统韧性的评估指标

为了更好地评估电力系统的韧性水平，需要有相应的评估指标。以下为常用的几个指标：

1. 故障恢复时间（Fault Restoration Time，FRT）：指从故障发生到系统完全恢复所需要的时间。FRT的缩短可以减少停电时间，提高系统的可靠性。

2. 储能容量（Energy Storage Capacity，ESC）：指系统中储存的电能容量。储能可以在停电时提供供电服务，从而缩短停电范围和时间。

3. 系统恢复能力（System Recovery Capability，SRC）：指系统从故障中恢复运行的能力。SRC的提高可以减少停电时间，并增加系统的稳定性。

三、电力系统韧性分析方法

在评估和提升电力系统韧性的过程中，需要采用相应的分析方法。以下为常用的几种方法： 1. 数据分析方法：通过对历史故障数据的分析，可以了解故障发生的规律和趋势，从而制定相应的规避策略。

2. 模型分析方法：通过建立电力系统模型，可以模拟各种故障和干扰情况，评估系统的韧性水平，并提出改进策略。

3. 统计分析方法：通过对大量数据进行统计分析，可以了解系统的弱点和脆弱性，从而采取相应的措施进行强化。

四、电力系统韧性提升策略

为了提高电力系统的韧性水平，需要采取一系列的措施和策略。以下为几个常见的提升策略：

第３７卷第１期　２０１４年２月　四川电力技术　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．３７。Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．，２０１４　

基于节点脆弱性的电力系统抗毁性分析　

李艳卿，李华强，李迁，黄昭蒙　

（四川大学电气信息学院，智能电网四川省重点实验室，四川成都６１００６５）　

摘要：大停电事故一般由个别元件故障开始并最终导致全系统崩溃，而其中极少数带有重负荷的节点往往起到助　

推作用，因此寻找这些关键节点，分析该部分节点失效情况下的电力系统的抗毁性，具有重要的研究价值。基于静态　

能量函数，建立相关的脆弱性评估指标模型，对电力系统的节点脆弱性进行评估，从而确定电力系统的脆弱环节。在　

此基础上，对电力网络拓扑模型进行蓄意攻击和随机攻击，分析比较电力系统在这两种攻击下的网络抗毁度指标，结　

合系统能量和网络图论分析研究电力系统的抗毁性。通过对某地区电网的实际仿真，验证了该方法的合理性与有效　

性。　

关键词：电力系统抗毁性；静态能量函数；节点脆弱性；网络抗毁度　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｂｌａｃｋｏｕｔｓ　ｕｓｕａｌｌｙ　ｓｔａｒｔ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｆａｉｌｕｒｅ　ａｎｄ　ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ　ｌｅａｄ　ｔｏ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｒａｓｈ，ａｎｄ　ａ　ｖｅｒｙ　

ｆｅｗ　ｎｏｄｅｓ　ｗｉｔｈ　ｈｅａｖｙ　ｌｏａｄ　０ｌａｙ　ａ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｅｎｄｅｎｃｙ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅｓｅ　ｋｅｙ　ｎｏｄｅｓ　ａｎｄ　

ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｎｏｄｅ　ｆａｉｌｕｒｅｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ