基于N-1准则的区域综合能源系统安全域模型与校验

本文主要探讨了面向区域综合能源系统（RIES）的安全域模型，随着RIEs中自动化水平的提升，确保系统在发生故障后仍能维持稳定运行变得尤为重要。N-1安全准则，即系统在失去一个关键组件后仍能正常运行，是衡量系统安全性的重要标准。 文章首先提出了RIEs安全域的概念，这个概念旨在定义一个系统内的安全边界，确保在故障情况下，系统仍能在某种程度上维持基本功能。作者针对以能量枢纽（EH）为核心的多能供应系统，详细分析了两种关键的安全性校验方法：一是对EH关键设备的N-1安全性校验，这涉及到设备冗余和故障转移策略的设计；二是对EH关键管线出口的N-1安全性校验，确保能源传输路径的连续性和可靠性。 进一步，文章提出了基于系统最大供能能力工作点的安全边界仿真拟合计算方法，这是一种数学建模手段，通过模拟系统在各种运行条件下的性能，来确定安全边界的位置，从而实现对安全域的降维观测。这种方法有助于系统设计者理解和控制安全风险，提高系统的抗干扰能力。 通过实例分析，作者验证了提出的模型的有效性，探讨了系统供能能力、安全状态和安全边界距离之间的关系。这些参数的精确理解和管理对于保证RIEs的稳定运行至关重要，尤其是在多能流耦合交互增加、系统复杂性增大的情况下。 本文的研究成果对于理解和提升区域综合能源系统的安全性具有重要意义，为RIEs的设计、规划和优化提供了理论支持，也为后续的安全策略制定和故障处理提供了科学依据。关键词如区域综合能源系统、能量枢纽、安全域、N-1安全性校验和最大供能能力，均在文中得到了深入的探讨和应用。