0 引 言

近年来,由于极端自然灾害事件(如台风、海啸、火山喷发等)的频发并且伴随着严重的破坏性,对电力基础设施造成了严重影响,给社会发展带来了巨大经济损失,学者们开始更加重视极端天气对电力系统的影响[1],例如: 2018年9月,台风“山竹”登录我国后,广东等5省近300百万人受灾,造成约高达1 200亿美元的经济损失[2];2021年2月,美国德州遭遇极端严寒暴风雪天气,造成近400万家庭停电,电力设备造成瘫痪,德州陷入能源危机[3]。此外,极端灾害给电力系统带来的级联效应往往可能造成“N-k”的效果,原来传统电力系统可靠性评估的“N-1”原则下确定的可靠性便不再满足电网要求,电力系统迫切需要有效的配电系统弹性增强方案,以尽量减少灾难后果。此外在整个电力系统中,配电系统最容易受到天气的影响,因此学者们开始在配电网中引入使用弹性概念[4]。

目前一些国内外学者对弹性电网的概念进行了不同地阐述,虽然尚未形成统一的认识,但是从这些不同的阐述中可以发现其存在相似之处。结合文献[5-8]等学者的阐述,弹性电网可归纳为:电网能有效的预防和抵御灾害事件,同时尽可能的减少系统断电故障并且能恢复到正常水平状态。

目前关于提升配电网弹性研究的关键挑战在于如何制定更加有效地策略,使得电网在极端灾害天气期间有充分预防、抵御和快速恢复的能力。在灾前阶段,文献[9]采用加固杆塔以及装设分布式电源和储能设备的措施;文献[10]针对采取不同的线路类型、光伏渗透率和联络线的安装位置三类措施进行研究其对配电网弹性的影响。……