[发明专利]信息物理融合输电网弹性的储能规划方法、装置、设备

说明书

本申请公开了一种信息物理融合输电网弹性的储能规划方法、装置、设备，包括：根据输电网特性和冰灾场景下的气象数据，建立信息物理融合输电网弹性基础模型，并通过信息物理融合输电网弹性基础模型，确定输电网出现冰灾场景的概率；根据输电网出现冰灾场景的概率，建立电化学储能站的规划模型，以实现对电化学储能站的选址定容；基于电化学储能站的规划模型和信息物理融合输电网弹性基础模型，建立信息物理融合弹性评估模型，并通过信息物理融合弹性评估模型实现对输电网的故障情况、响应调整、检修恢复过程的模拟。本申请准确地反映了输电网的故障与恢复特性，实现了对储能站的灾前选址及定容，达到了提升输电网弹性的技术效果。

技术领域

本申请涉及输电网领域，尤其涉及一种信息物理融合输电网弹性的储能规划方法、装置、设备。

背景技术

随着全球气候变暖，极端自然灾害事件的发生愈发频繁，输电系统在极端灾害下的弹性能力(抵御、恢复能力)逐渐得到重视。然而，输电网往往采用架空导线的方式传输电能，采用光纤复合架空地线(Optical Ground Wire,OPGW)的方式作为通信网介质。因此，极端自然灾害对输电网系统的破坏，不仅是物理层面的电能传输中断，更是信息层面的遥测、遥信、遥控、遥调的中断。信息故障不会诱导物理故障的发生，但当物理层故障发生时，信息层的故障如上传量测信息的缺失，下发控制策略的不可送达，会造成物理故障的进一步扩大，从而对输电网的弹性造成了更大的影响。

例如，2016年台风Meranti袭击厦门，导致众多550kV与220kV输电杆塔倒塌。尽管光传输网络采用了主动和备用路由机制，但在Meranti的影响下，西部电力信息网遭到严重破坏，使发电机与调度控制中心通信断开，导致停电故障进一步加剧。可见，现有技术中仅考虑物理层面故障的弹性提升的技术手段，忽略了信息故障对输电网的间接影响，其技术效果往往是过于理想与欠佳的。

发明内容

本申请实施例提供了一种信息物理融合输电网弹性的储能规划方法、装置、设备，以达到准确地反映冰灾场景下输电网的故障与恢复特性、在有限投资的前提下对储能站进行合理地选址及定容、并实现提升输电网弹性的技术效果。

本申请实施例采用下述技术方案：

依据本申请的一个方面，提供了一种信息物理融合输电网弹性的储能规划方法，应用于采用光纤复合架空地线OPGW作为通信网传输介质的输电网，所述方法包括：

根据输电网特性和冰灾场景下的气象数据，建立信息物理融合输电网弹性基础模型，并通过所述信息物理融合输电网弹性基础模型，确定所述输电网出现冰灾场景的概率；

根据所述输电网出现冰灾场景的概率，建立电化学储能站的规划模型，以实现对电化学储能站的选址定容；

基于所述电化学储能站的规划模型和所述信息物理融合输电网弹性基础模型，建立信息物理融合弹性评估模型，并通过所述信息物理融合弹性评估模型实现对所述输电网的故障情况、响应调整、检修恢复过程的模拟。

可选地，所述信息物理融合输电网弹性基础模型包括：输电网模型、冰灾概率模型、弹性评估量化指标模型，

在所述信息物理融合输电网弹性基础模型中，所述方法包括：

通过所述输电网模型将所述输电网的物理网络和所述输电网的信息网络划分成多个一一对应的物理单元和信息单元；

通过所述冰灾概率模型确定所述输电网中任意一个所述物理单元或者所述信息单元的覆冰厚度函数，并通过所述冰灾概率模型建立冰灾概率联合分布函数，以确定所述输电网出现冰灾的概率；

通过所述弹性评估量化指标模型，确定所述输电网的弹性评估量化指标。

可选地，所述弹性评估量化指标包括：R_t指标，R_r指标，R_RICD指标，其中，