文档名:极端事件下电力天然气耦合系统故障连锁传播仿真分析
摘要:随着能源转型的不断推进,电力系统和天然气系统通过燃气机组和天然气电力驱动设备紧密双向耦合.非常规灾害下,两系统的双向耦合可能导致故障跨能源系统传播,加剧停电危机.2021年2月,美国得州因极寒天气引发了故障在电力系统和天然气系统间连锁传播现象,造成了巨大的损失和恶劣的社会影响.首先,文章从电力-天然气耦合的视角下,对得州大规模限电事件的原因进行分析.其次,构造了电力-天然气耦合系统案例,采用基于事件触发的信息交互模式,通过联合仿真对极端事件下故障跨系统传播进行分析,以期直观体现非常规事件下电力-天然气耦合系统的故障传播过程.最后,提出了一种故障阻断策略.通过仿真分析表明,所提方法可有效抑制故障传播,增强系统的防御力.
Abstract:Thecontinuousadvancementsinenergytransformationhasledtoatightcouplingbetweenpowerandnaturalgassystems,enabledbygas-firedunitsandelectricity-drivengasfacilities.Inthefaceofunconventionaldisasters,bidirectionalcouplingbetweenthesesystemsmaycausefaultstopropagateacrosstheenergysystem,therebyexacerbatingblackoutcrises.AnotableexampleoccurredinFebruary2021,whenTexas,UnitedStates,experiencedachainfailurebetweenitspowerandnaturalgassystemsduetoextremelycoldweather,resultinginsignificantlossesandadversesocialimpacts.Thisstudybeginsbyanalyzingtherootcausesoflarge-scaleblackouteventsinTexasfromtheperspectiveofpower-gascoupling.Subsequently,apower-gascouplingsystemisconstructed,andanevent-triggeredinformationinteractionmodeisemployedtoexaminethefaultpropagationprocessofthepower-gascouplingsystemduringextremeeventsthroughco-simulation.Finally,afault-blockingstrategyisproposed,withthesimulationanalysisdemonstratingthatthisapproacheffectivelysuppressesfaultpropagationandenhancessystemdefense.
作者:杜洋 刘家妤 郭灵瑜 张宸赓 许寅 王颖 Author:DUYang LIUJiayu GUOLingyu ZHANGChengeng XUYin WANGYing
作者单位:国网上海市电力公司电力科学研究院,上海市200437北京交通大学电气工程学院,北京市100044
刊名:电力建设
Journal:ElectricPowerConstruction
年,卷(期):2024, 45(5)
分类号:TM712
关键词:电力系统 天然气系统 故障传播 故障阻断
Keywords:powersystem naturalgassystem faultpropagation faultblocking
机标分类号:TM711TP39TM46
在线出版日期:2024年5月8日
基金项目:极端事件下电力-天然气耦合系统故障连锁传播仿真分析[
期刊论文] 电力建设--2024, 45(5)杜洋 刘家妤 郭灵瑜 张宸赓 许寅 王颖随着能源转型的不断推进,电力系统和天然气系统通过燃气机组和天然气电力驱动设备紧密双向耦合.非常规灾害下,两系统的双向耦合可能导致故障跨能源系统传播,加剧停电危机.2021年2月,美国得州因极寒天气引发了故障在电...参考文献和引证文献
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