陳立征，張宇昊，劉林

(山東建筑大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101)

0 引言

全球氣候變暖帶來(lái)的高嚴(yán)重度的極端氣象事件頻發(fā)，給各行業(yè)帶來(lái)了不同程度的困擾，作為人類(lèi)生存日益依賴(lài)的電網(wǎng)也飽受其害。 2008 年，湖南發(fā)生了嚴(yán)重冰災(zāi)，輸電線(xiàn)路覆冰嚴(yán)重，造成大面積斷線(xiàn)、倒塔事故，繼而引起電力供應(yīng)不足，給人們的正常生活與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)重的損失[1－2]。 2019 年，澳大利亞持續(xù)數(shù)月的大火，不僅給環(huán)境、動(dòng)物造成災(zāi)難性破壞，也對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施造成損壞，給澳大利亞電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，大量用戶(hù)與企業(yè)面臨停電，悉尼遭受停電威脅[3－4]。 根據(jù)我國(guó)之前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，線(xiàn)路跳閘故障中，由自然災(zāi)害引起的高達(dá)60.8%[5]。 頻發(fā)的極端氣象對(duì)電網(wǎng)影響的研究越來(lái)越不容忽略。

由于目前電網(wǎng)(尤其是我國(guó)電網(wǎng))大多通過(guò)高壓輸電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域高度互聯(lián)，上述極端氣象等擾動(dòng)的發(fā)生往往會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)大面積故障[6]。 這類(lèi)故障不同于傳統(tǒng)電網(wǎng)故障，具有以下特征:(1) 發(fā)生概率較小，常常忽略其發(fā)生以及防御，一次設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)一般能滿(mǎn)足幾十年一遇的標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)該類(lèi)故障完全缺乏防御力；(2) 涉及范圍廣，一旦故障發(fā)生會(huì)帶來(lái)大范圍的影響，考慮經(jīng)濟(jì)性因素?zé)o法通過(guò)大范圍提高電網(wǎng)一次設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)改善電網(wǎng)防御能力；(3) 故障后果嚴(yán)重，雖然故障發(fā)生的概率較小，但由于后果嚴(yán)重，所以該類(lèi)故障對(duì)電網(wǎng)的威脅絲毫不弱于發(fā)生概率相對(duì)更高的傳統(tǒng)故障；(4) 故障后難以迅速恢復(fù)， 故障的表現(xiàn)形式往往是連鎖、群發(fā)、相繼型的，故障后電網(wǎng)出現(xiàn)一次設(shè)備機(jī)械性損壞以及電網(wǎng)大范圍停電等，但電網(wǎng)的恢復(fù)過(guò)程涉及復(fù)雜的決策問(wèn)題[7－8]。

傳統(tǒng)電網(wǎng)仿真與評(píng)估研究往往是面向發(fā)生概率較高的單一故障場(chǎng)景，且無(wú)法仿真故障后氣象影響下電力系統(tǒng)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)過(guò)程。 考慮上述極端氣象事件在電網(wǎng)中引發(fā)故障的特征，相應(yīng)的研究方法應(yīng)面向故障發(fā)生后的整個(gè)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)極端氣象影響下電網(wǎng)的抵御過(guò)程與恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行研究，彈性電網(wǎng)概念能較好地滿(mǎn)足研究需求。 美國(guó)能源部首先提出了建設(shè)彈性電網(wǎng)，并給出了彈性具體的含義，即能源設(shè)施能夠快速?gòu)钠浣M成部分或其所依賴(lài)的外部系統(tǒng)的損壞中恢復(fù)[9]。 趙麗敬[10]基于彈性概念，把電網(wǎng)故障響應(yīng)分為故障前預(yù)防災(zāi)害過(guò)程、故障后的脆弱性過(guò)程和恢復(fù)過(guò)程， 并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)建模。KWASINSKI[11]總結(jié)彈性電網(wǎng)具有穩(wěn)健性、智能性、恢復(fù)性和適應(yīng)性等4 個(gè)特征。 HUANG 等[12]把極端擾動(dòng)影響下的彈性電網(wǎng)分為準(zhǔn)備、預(yù)防、響應(yīng)、恢復(fù)等4 個(gè)階段。 孫江玉等[13]給出了極端擾動(dòng)下電力系統(tǒng)的性能圖以及彈性電網(wǎng)演化過(guò)程，并針對(duì)不同的階段給出了提升電網(wǎng)恢復(fù)力的建議。 別朝紅等[14]總結(jié)了彈性電網(wǎng)及其恢復(fù)力的概念，并區(qū)分了國(guó)外災(zāi)變防御體系。

綜上所述，彈性電網(wǎng)的研究大部分聚焦于概念理論和定性分析，相應(yīng)的過(guò)程仿真與定量分析缺乏平臺(tái)支撐，構(gòu)建考慮極端氣象事件影響的電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)能夠提供相應(yīng)研究平臺(tái)與數(shù)據(jù)支撐。 因此，文章基于彈性電網(wǎng)的理論體系，提出了考慮極端氣象的彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)框架，對(duì)相關(guān)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)建模，并基于電力系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程仿真分析軟件(Power System Simulator/Engineering，PSS/E)與編程語(yǔ)言Python 完成了彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)工作， 并在冰雪與強(qiáng)風(fēng)天氣下進(jìn)行了仿真系統(tǒng)應(yīng)用，以期能夠揭示極端氣象影響下彈性電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

1 考慮極端氣象的彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)

構(gòu)建的彈性電網(wǎng)仿真框架如圖1 所示，主要是實(shí)現(xiàn)3 部分功能:(1) 極端氣象對(duì)電網(wǎng)的侵襲動(dòng)態(tài)過(guò)程建模仿真；(2) 極端氣象影響下的電網(wǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真；(3) 兩系統(tǒng)交互關(guān)系仿真。

圖1 彈性電網(wǎng)仿真框架圖

1.1 氣象系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真模塊設(shè)計(jì)

彈性電網(wǎng)抵御對(duì)象為小概率、高嚴(yán)重度的極端氣象，包括極端冰雪天氣、強(qiáng)風(fēng)天氣以及其他極端天氣。 構(gòu)建彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)首先要實(shí)現(xiàn)氣象系統(tǒng)的過(guò)程仿真。

(1) 冰雪天氣

冰雪天氣對(duì)彈性電網(wǎng)的影響機(jī)理主要是在特定的溫度、濕度條件下，輸電線(xiàn)路或桿塔上出現(xiàn)覆冰并逐漸增多，直至覆冰的重量超出了線(xiàn)路或桿塔的機(jī)械承載能力，從而造成斷線(xiàn)或者倒塔。 但是，輸電線(xiàn)路上流經(jīng)的電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)會(huì)減緩覆冰進(jìn)程。 基于文獻(xiàn)[15]，建立以下考慮線(xiàn)路電流熱效應(yīng)的覆冰重量模型， 由式(1)表示為

式中Mi為覆冰重量，kg；r(t)為覆冰輸電線(xiàn)路的半徑，m；Sw為風(fēng)速，m/s；Cw為空氣液態(tài)水密度，kg/m3；I為輸電線(xiàn)路電流，A；Cc為收集系數(shù)；Ca為覆冰系數(shù)；Va為空氣運(yùn)動(dòng)指數(shù)；Ci為電流熱效應(yīng)系數(shù)；θ1、θ2分別為降水、風(fēng)向與輸電線(xiàn)路之間的夾角。

(2) 強(qiáng)風(fēng)天氣

強(qiáng)風(fēng)天氣對(duì)電網(wǎng)威脅的表現(xiàn)形式是當(dāng)風(fēng)速和風(fēng)向滿(mǎn)足一定條件時(shí)，會(huì)引起輸電線(xiàn)路的舞動(dòng)，即輸電線(xiàn)路在風(fēng)的作用下飛舞，有可能帶來(lái)以下兩類(lèi)故障:①對(duì)于三相輸電系統(tǒng)，兩根輸電線(xiàn)路之間的距離會(huì)由于舞動(dòng)減小，從而造成相間短路；② 當(dāng)輸電線(xiàn)路周?chē)泄收衔飼r(shí)，會(huì)由于線(xiàn)路與故障物之間距離過(guò)小，造成單相短路。 基于上述機(jī)理，建立線(xiàn)路舞動(dòng)幅值模型，由式(2)表示為

式中A為線(xiàn)路舞動(dòng)幅值，m；k為等效剛度，N/m；u為風(fēng)速，m/s；L為線(xiàn)路的長(zhǎng)度，m；m1為單位長(zhǎng)度線(xiàn)路的重量，kg/m；m2為單位長(zhǎng)度線(xiàn)路上的覆冰重量，kg/m；a和b為常數(shù)。

(3) 其他極端天氣

其他天氣包括雷電以及地震等破壞性天氣。 在高電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路上一般都增設(shè)避雷線(xiàn)，但由于避雷措施單一，面臨復(fù)雜雷擊天氣時(shí)，仍有個(gè)別情況無(wú)法起到作用，從而導(dǎo)致電網(wǎng)的跳閘故障。 當(dāng)雷擊作用過(guò)于強(qiáng)烈時(shí)，可能直接造成機(jī)械損壞，即帶來(lái)斷線(xiàn)故障。 對(duì)于地震、山洪等極端破壞性特強(qiáng)災(zāi)害，電力系統(tǒng)更是毫無(wú)抵御之力，而地震后的求助工作又極大程度上依賴(lài)于電能的供應(yīng)。

1.2 電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真模塊設(shè)計(jì)

彈性電網(wǎng)中電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真主要是基于成熟商業(yè)電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E 實(shí)現(xiàn)，其仿真模塊可實(shí)現(xiàn)在極端氣象發(fā)生時(shí)電網(wǎng)各參量的變化仿真。根據(jù)故障是否觸發(fā)以及觸發(fā)后時(shí)間節(jié)點(diǎn)可以分為以下3 類(lèi)仿真模塊:

(1) 無(wú)故障時(shí)的潮流計(jì)算

當(dāng)沒(méi)有故障發(fā)生時(shí)，電網(wǎng)潮流受負(fù)荷影響而發(fā)生變化，因此執(zhí)行考慮負(fù)荷波動(dòng)的潮流計(jì)算，負(fù)荷采取逐小時(shí)更新的日負(fù)荷數(shù)據(jù)。

(2) 故障后的暫態(tài)仿真

當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，電網(wǎng)狀態(tài)會(huì)因外界擾動(dòng)而在短時(shí)間內(nèi)迅速變化，因此通過(guò)機(jī)電暫態(tài)仿真，實(shí)現(xiàn)故障后電網(wǎng)的變量跟蹤與分析，由于該過(guò)程電網(wǎng)變量變化較快，因此仿真具有小步長(zhǎng)、短周期的特性。

(3) 故障后的電網(wǎng)應(yīng)對(duì)措施

應(yīng)對(duì)措施主要包括繼電保護(hù)手段、低壓切負(fù)荷主動(dòng)控制、功角失穩(wěn)解列等。 故障后輸電線(xiàn)路潮流改變，觸發(fā)繼電保護(hù)動(dòng)作，根據(jù)線(xiàn)路電壓等級(jí)差異，執(zhí)行不同規(guī)范的跳閘與重合閘操作；對(duì)母線(xiàn)電壓執(zhí)行實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量，當(dāng)?shù)陀谙薅ㄖ禃r(shí)，執(zhí)行兩輪主動(dòng)切負(fù)荷方案；當(dāng)以上動(dòng)作仍未阻止電網(wǎng)功角失穩(wěn)時(shí)，執(zhí)行解列操作，將故障區(qū)域切除。 上述應(yīng)對(duì)措施均基于對(duì)電網(wǎng)參量變化的跟蹤以及自定義接口功能的實(shí)現(xiàn)。

1.3 氣象—電力系統(tǒng)交互作用仿真模塊設(shè)計(jì)

基于上述輸電線(xiàn)路覆冰模型、強(qiáng)風(fēng)天氣線(xiàn)路舞動(dòng)模型以及電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程，建立了揭示氣象系統(tǒng)與電力系統(tǒng)間的交互影響機(jī)理的模型，并仿真實(shí)現(xiàn)。

(1) 冰雪天氣

基于式(1)覆冰重量模型，可以得到輸電線(xiàn)路上的實(shí)時(shí)覆冰重量，當(dāng)覆冰重量超出線(xiàn)路承載重量限值時(shí)即觸發(fā)斷線(xiàn)，如圖2 所示。 在式(1)中，考慮了流過(guò)輸電線(xiàn)路的熱效應(yīng)，當(dāng)部分輸電線(xiàn)路斷開(kāi)時(shí)，會(huì)引起整個(gè)電網(wǎng)的拓?fù)渥兓约半娏鞯淖兓?，從而影響覆冰過(guò)程。

圖2 輸電線(xiàn)路覆冰重量與斷線(xiàn)故障關(guān)系圖

(2) 強(qiáng)風(fēng)天氣

基于式(2)線(xiàn)路舞動(dòng)幅值模型，可以得到輸電線(xiàn)路的舞動(dòng)幅值，當(dāng)舞動(dòng)幅度較小時(shí)，線(xiàn)路與線(xiàn)路之間的距離較大，不會(huì)觸發(fā)故障；當(dāng)舞動(dòng)幅度過(guò)大時(shí)，線(xiàn)路與線(xiàn)路之間距離過(guò)小，從而觸發(fā)相間短路；當(dāng)舞動(dòng)幅度介于兩者之間時(shí)，故障的觸發(fā)是概率事件。線(xiàn)路的相間故障本質(zhì)是高電壓下空氣的擊穿過(guò)程，根據(jù)巴申定律，介質(zhì)的擊穿電壓是氣體壓力與間隙距離乘積的函數(shù)。 由于氣體壓力是常數(shù)，因此擊穿與否與間隙距離呈現(xiàn)固定斜率直線(xiàn)關(guān)系。 對(duì)上述舞動(dòng)幅值與輸電線(xiàn)路短路故障關(guān)系建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，如圖3 所示，其中A1為開(kāi)始發(fā)生故障的振幅，A2為一定發(fā)生故障的振幅。

圖3 輸電線(xiàn)路舞動(dòng)振幅與短路故障率關(guān)系圖

2 考慮極端氣象的彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 實(shí)現(xiàn)工具

在氣象系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真中，采用Python 編程語(yǔ)言對(duì)上述覆冰重量模型與線(xiàn)路舞動(dòng)模型進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。 Python 具有開(kāi)放性好、代碼簡(jiǎn)單、移植性與擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，有利于各行業(yè)人員開(kāi)發(fā)與拓展。

在電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真中，采用仿真軟件PSS/E，其功能完善，能夠提供電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、故障分析、機(jī)電暫態(tài)仿真等模塊，而且提供了自定義接口，能夠?qū)崿F(xiàn)彈性電網(wǎng)在極端氣象影響下3 道防線(xiàn)的設(shè)置。

在氣象與電力系統(tǒng)交互仿真中，需要實(shí)現(xiàn)覆冰重量—斷線(xiàn)故障、線(xiàn)路舞動(dòng)幅值—短路故障率的模型仿真，以及氣象系統(tǒng)仿真與電力系統(tǒng)仿真兩者之間的銜接與調(diào)用，因此采用Python 編程實(shí)現(xiàn)。 PSS/E提供了Python 接口，能夠通過(guò)豐富的應(yīng)用程序接口(Application Programming Interface，API)指令實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)仿真過(guò)程的調(diào)用與控制；同時(shí)，Python 也能夠?qū)上到y(tǒng)間的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。

2.2 實(shí)現(xiàn)流程

以極端冰雪天氣與強(qiáng)風(fēng)天氣為例，基于PSS/E與Python 實(shí)現(xiàn)彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，其系統(tǒng)流程圖如圖4 所示。

圖4 彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)流程圖

在上述彈性電網(wǎng)仿真流程中，主要通過(guò)Python實(shí)現(xiàn)氣象過(guò)程仿真，調(diào)用PSS/E 實(shí)現(xiàn)電力過(guò)程仿真以及兩者之間的交互。

(1) 氣象過(guò)程的仿真，包括覆冰重量、線(xiàn)路舞動(dòng)幅值等，并根據(jù)氣象仿真結(jié)果設(shè)置電網(wǎng)故障，以下代碼是基于強(qiáng)風(fēng)舞動(dòng)幅值結(jié)果的220 kV 輸電線(xiàn)路的故障設(shè)置過(guò)程:

(2) 當(dāng)無(wú)故障觸發(fā)時(shí)，電力系統(tǒng)運(yùn)行方式不會(huì)發(fā)生改變，因此仿真結(jié)果也會(huì)保持穩(wěn)定，為提高仿真效率，直接跳過(guò)小步長(zhǎng)、高精度的暫態(tài)仿真，采用大步長(zhǎng)、高效率的潮流計(jì)算代替。 此仿真階段采用預(yù)設(shè)的潮流計(jì)算步長(zhǎng)與周期參數(shù)，直至下一次故障觸發(fā)。 具體邏輯結(jié)構(gòu)流程如圖5 所示。

(3) 當(dāng)故障觸發(fā)時(shí)，結(jié)束上述過(guò)程中的潮流計(jì)算，轉(zhuǎn)入小步長(zhǎng)、高精度的暫態(tài)仿真過(guò)程。 根據(jù)氣象結(jié)果與電力系統(tǒng)故障的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在電網(wǎng)中設(shè)置相應(yīng)的故障類(lèi)型與位置，根據(jù)預(yù)設(shè)暫態(tài)仿真步長(zhǎng)與周期參數(shù)執(zhí)行。 仿真過(guò)程中，對(duì)電壓、功角等狀態(tài)量逐步長(zhǎng)監(jiān)視，設(shè)置越限、失穩(wěn)判斷模塊，并采用相應(yīng)的繼電保護(hù)與應(yīng)急控制手段，包括線(xiàn)路跳閘、重合閘，緊急切負(fù)荷、電網(wǎng)主動(dòng)解列等措施。

圖5 彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)流程圖

3 彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)應(yīng)用算例

基于上述彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)分別在極端冰雪天氣與強(qiáng)風(fēng)天氣下執(zhí)行彈性電網(wǎng)仿真。 采用PSS/E自帶的23 節(jié)點(diǎn)算例，其中輸電線(xiàn)路參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 輸電線(xiàn)路參數(shù)表

3.1 極端冰雪天氣下彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)分析

(1) 氣象條件

溫度設(shè)定為2:00 達(dá)到最低值－10 ℃，14:00 達(dá)到最高值－5 ℃。 在時(shí)間窗口內(nèi)，溫度在正弦函數(shù)關(guān)系中隨時(shí)間變化；降水預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為降水基準(zhǔn)值在1 mm/h的基礎(chǔ)上，每5 min 隨機(jī)變化20%；風(fēng)速在8 m/s基準(zhǔn)值上，每5 min 隨機(jī)變化20%。

(2) 仿真結(jié)果

以其中若干條輸電線(xiàn)路上覆冰動(dòng)態(tài)過(guò)程為例，結(jié)果如圖6 所示。 圖6(a)中4 條輸電線(xiàn)路覆冰重量隨時(shí)間變化逐漸上升，其中＃3 由于超出了線(xiàn)路承載能力，發(fā)生了斷線(xiàn)。 ＃3 線(xiàn)路上的覆冰速率變化曲線(xiàn)如圖6(b)所示，覆冰速率受輸入氣象隨機(jī)變化的影響而上下波動(dòng)。 以彈性電網(wǎng)的電流動(dòng)態(tài)變化為例，結(jié)果如圖6(c)所示，可以看出在線(xiàn)路因覆冰開(kāi)斷時(shí)，電流也跌落至零，非故障線(xiàn)路因潮流轉(zhuǎn)移引起了相應(yīng)電流的變化。

圖6 輸電線(xiàn)路覆冰動(dòng)態(tài)過(guò)程變化圖

3.2 強(qiáng)風(fēng)天氣下彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)分析

(1) 氣象條件

對(duì)輸電線(xiàn)路舞動(dòng)起實(shí)質(zhì)作用的是垂直于線(xiàn)路方向的風(fēng)，因此采集故障發(fā)生地區(qū)的風(fēng)向與風(fēng)速信息，并轉(zhuǎn)換為垂直輸電線(xiàn)路方向的風(fēng)速，如圖7 所示。

圖7 垂直于輸電線(xiàn)路的風(fēng)速波動(dòng)曲線(xiàn)圖

(2) 仿真結(jié)果

基于上述彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)，可以得到強(qiáng)風(fēng)氣象影響下電網(wǎng)的失穩(wěn)演化過(guò)程及參數(shù)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，某次電網(wǎng)故障場(chǎng)景過(guò)程部分故障見(jiàn)表2，不同輸電線(xiàn)路因故障類(lèi)型不同，分別發(fā)生單相或相間短路故障。 對(duì)單相短路故障，設(shè)置重合閘措施。

另外，通過(guò)該系統(tǒng)仿真可以得到線(xiàn)路舞動(dòng)幅值變化曲線(xiàn)，如圖8 所示。 以其中4 條輸電線(xiàn)路為例，振幅與風(fēng)速變化趨勢(shì)基本一致，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，跳閘排除了線(xiàn)路影響，因此振幅置零。

如上述兩個(gè)案例所示，文章建立的彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)能夠揭示極端氣象的演化過(guò)程，對(duì)氣象過(guò)程中的覆冰重量以及舞動(dòng)幅值等進(jìn)行跟蹤，并能夠展示在極端氣象影響下的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程，涵蓋電網(wǎng)中的各變量跟蹤以及圖形化演示，包括電壓、電流、功角等。

表2 某次故障場(chǎng)景的詳細(xì)過(guò)程表

圖8 故障后部分線(xiàn)路電流變化圖

4 結(jié)語(yǔ)

文章對(duì)極端氣象事件在彈性電網(wǎng)中的影響開(kāi)展了研究，提出了揭示氣象事件與電力系統(tǒng)交互影響動(dòng)態(tài)過(guò)程的彈性電網(wǎng)仿真框架，在時(shí)域范圍內(nèi)全面考慮各類(lèi)氣象事件的影響機(jī)理以及彈性電網(wǎng)在故障前后的各類(lèi)保護(hù)動(dòng)作與控制措施，從而實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)交互仿真。 建立了考慮輸電線(xiàn)路電流熱效應(yīng)的覆冰重量模型及其與電網(wǎng)斷線(xiàn)故障對(duì)應(yīng)關(guān)系模型、強(qiáng)風(fēng)影響下的線(xiàn)路舞動(dòng)幅值模型及其與線(xiàn)路短路故障關(guān)系模型，并基于仿真軟件PSS/E 與編程語(yǔ)言Python完成了彈性電網(wǎng)仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作。 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)彈性電網(wǎng)應(yīng)對(duì)氣象事件侵襲時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真，提供彈性電網(wǎng)在應(yīng)對(duì)氣候變化過(guò)程中動(dòng)態(tài)的氣象變量以及電氣量，具有豐富的彈性電網(wǎng)仿真自定義接口，可為各類(lèi)氣象事件影響下彈性電網(wǎng)仿真構(gòu)建平臺(tái)，為電力從業(yè)人員提供了有效的電網(wǎng)系統(tǒng)仿真研究工具。