大范围山火引发电网故障下灭火装备优化布控方法研究

山火灾害是近年来威胁大电网安全运行的重要灾害。为准确分析山火灾害下电网风险大小并科学高效指导电网山火灾害处置,提出了一种大范围山火灾害电网多故障灭火装备优化布控方法。首先,研究了山火灾害导致输电线路多故障的风险快速计算方法,大幅减少了电网风险分析计算量,提升了计算效率;然后,根据电网分区计算山火灾害风险大小及其分布,据此,提出了灭火装备优化布控方法,将灭火装备提前部署到电网山火风险大的区域,充分发挥有限灭火装备的灭火效益。最后,利用湖南电网春节山火灾害高发期风险分析案例验证了方法的有效性。     

基于动态攻防博弈的电力信息物理融合系统脆弱性评估

以电力信息物理融合系统受人为因素攻击为背景,应用博弈论的相关知识对现代电网在遭受人为主观攻击威胁下的电网脆弱性评估方法进行了研究和探讨。根据兰德公司的风险评估模型建立了电力信息物理融合系统基于攻防场景的脆弱性评估框架,并基于博弈论中用于描述动态攻防博弈的多层数学规划模型,提出一种电力物理网络和电力信息网络同时遭受人为攻击场景下的电网攻防动态博弈三层数学规划模型。针对所提出的模型,给出了相应的解算方法,并在求解过程中,应用一种最优的防御资源分配策略以有效求得电网元件上需分配的资源。最后,通过简单算例系统验证了本文所提模型与方法的有效性。     

电网多火点山火灾害灭火装备优化调配模型

针对电网输电线路附近爆发多火点山火灾害的情形,研究了多火点情形下灭火装备的最优调配方案,使电网风险降到最低。首先分析了多火点情形下火点风险评价指标,定义了灭火装备调配收益矩阵和方案矩阵,然后建立了灭火装备调配优化模型,将电网多火点山火灾害下灭火装备的优化调配问题转化为收益矩阵的元素选取问题,并提出了收益矩阵增零变换求解方法,可快速、准确地得到多火点山火灾害下灭火装备应急调配方案的理论最优解,使电网风险达到最小化。最后,将文中方法应用于实际案例,验证了所提方法的科学性和可行性。