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电力配电系统韧性评估框架:历史天气条件化、灵敏度分析及洪水感知扩展

系统与控制 2026-05-19 v1 系统与控制

摘要

评估电力配电系统在恶劣天气下的韧性,需要能够将网络拓扑、灾害模拟、脆弱性建模、恢复假设、维修策略与下游后果相连接的模型。本文在三方面扩展了我们先前的基于图的韧性评估框架:添加了基于历史事件的分析,整合了真实停电和天气数据;引入了关键建模假设的灵敏度研究;包括用于污水回灌评估的耦合电力-洪水扩展。历史风力事件驱动的蒙特卡洛模拟基于真实天气数据进行条件化,观察到的停电轨迹被视为实现的历史样本,用于比较。风力事件韧性指标在约256个剧集后趋于稳定,停电峰值、持续时间和停电强度随脆弱性参数、网络拓扑、恢复假设和维修策略而系统性变化。在独立的1000次联合电力-洪水模拟中,至少有一个客户被洪水淹没的剧集在总体中占1.9%,洪水发生和洪水强度均随停电强度增加而增加,显示出选择性的电力-洪水后果路径。总体而言,该框架为韧性评估、比较情景分析和耦合电力-洪水研究提供了实用依据,适用于有限公开数据的环境,同时也表明更详细的电力公司数据可能进一步提高模拟的真实性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.16811,
  title  = {A Resilience Evaluation Framework for Electric Distribution Systems: Historical Weather Conditioning, Sensitivity Analysis, and a Flooding-Aware Extension},
  author = {Xuesong Wang and Caisheng Wang and Carol Miller and Amir Shahin Kamjou and John Norton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.16811},
  year   = {2026}
}

备注

Submitted to International Journal of Electrical Power and Energy Systems