今天分享的是:2025年电气综合能源系统韧性评估与规划研究报告
报告共计:24页
电气综合能源系统如何应对极端挑战?韧性评估与规划成关键
在全球能源转型与气候变化的双重背景下,电力系统与天然气系统之间的耦合日益紧密,形成了一个复杂的电-气综合能源系统。这一系统虽然能有效提升能源利用效率、促进可再生能源消纳,但也面临着极端天气、突发故障等多重风险。近年来,针对该系统的“韧性”研究逐渐成为学术界和工业界关注的焦点。
所谓“韧性”,指的是系统在面对极端事件时,能够提前预防、有效抵御、快速适应并迅速恢复的能力。一份来自华北电力大学的研究报告深入探讨了电-气综合能源系统在极端事件下的韧性评估方法与规划策略,为未来能源系统的安全稳定运行提供了重要思路。
研究发现,电-气系统之间的深度耦合是一把“双刃剑”。它既实现了能源互补,也引入了连锁故障风险。例如,当电力系统遭遇风暴袭击时,可能导致依赖电力的气源设备停机,进而影响天然气供应,而天然气供应不足又会反过来制约燃气发电,形成恶性循环。这种连锁效应会显著降低系统的整体韧性,尤其是在可再生能源高比例接入、系统脆弱性增加的背景下,问题更为突出。
为科学评估系统韧性,研究引入了“DAD模型”(防御-攻击-防御模型),将韧性应对过程划分为灾前准备、事件抵御、响应适应和快速恢复四个阶段。通过构建详细的数学模型和指标,研究团队能够量化分析不同耦合程度、不同故障场景下系统的性能衰退与恢复能力。结果显示,系统耦合度越高,在极端事件中受到的冲击往往越大,因此必须通过针对性规划来打断连锁反应路径。
在规划层面,研究进一步提出了“计及容量可达性”的韧性规划方法。该方法不仅关注能源的供给能力,还重点考虑了在电网物理结构受损后,能源能否有效“送达”用户侧。通过模拟不同严重程度的极端事件,研究发现,考虑负荷等级和输送路径可达性的规划方案,能显著提升系统在严重故障下的持续供能能力,减少经济损失。
综合来看,提升电-气综合能源系统韧性已不仅是技术问题,更是保障社会运行的重要基础。未来的能源系统规划需打破电力、燃气等传统分界,从整体视角设计防御体系,重视基础设施的冗余性和路径多样性,并利用『数字化』手段实现故障的快速感知与响应。唯有如此,才能在日益频繁的极端挑战中,守护好能源生命线的安全与稳定。
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