دانلود ترجمه مقاله رویکرد ارزیابی تاب آوری برای سیستم قدرت

1. مقدمه 2. شاخص های ارزیابی تاب آوری سیستم 3. شاخص های ارزیابی تاب آوری مولفه ها 4. نتایج عددی 5. نتیجه گیری

چکیده – این مطالعه، یک روش ارزیابی تاب آوری جدید برای سیستم قدرت را ارائه می دهد. همچنین لازم به ذکر است که دو شاخص تاب آوری به ترتیب از منظر سیستم و سطوح مولفه های فردی توسعه می‌یابند. مورد اول، تاب آوری یک سیستم قدرت را به شیوه ای در سراسر سیستم تعیین کمیت می کند و سیستم دوم، مولفه های فردی را از طریق شاخص های پیش اختلال و پس اختلال ارزیابی می کند. شایان ذکر است که برای تعیین نقاط ضعف سیستم پیش از وقوع اختلال از شاخص پیش اختلال استفاده می شود، در حالیکه، برای طراحی استراتژی های بازسازی بهینه از شاخص پس اختلال استفاده می شود. لازم به ذکر است که در این مطالعه، برای محاسبه شاخص‌های ارائه شده به روشی بهینه و بدون افت دقت از روش شمارش حالت مبتنی بر افزایش تاثیر استفاده می شود. همچنین، بررسی های صورت گرفته بر روی نتایج عددی بر روی سیستم آزمایشی IEEE RTS-79 و سیستم 118 باسه IEEE ، کارایی روند پیشنهادی و شاخص‌های آن را به نحو مطلوبی اعتبارسنجی می کند. مقدمه: بهبود تاب آوری سیستم های قدرت، به دلیل افزایش تعداد خاموشی های ناشی از بلایای طبیعی در دهه اخیر، مورد توجه فزاینده ای قرار گرفته است. همچنین لازم به ذکر است که، اختلالات شدید با احتمال کم و تأثیر زیاد ممکن است به طور همزمان به بروز خرابی در چندین خط منجر شوند. از اینرو، تحلیل قابلیت اطمینان بر اساس سناریوی سنتی که بر اساس انرژی به کار نرفتۀ مورد انتظار و معیار N-1 است، تاب آوری سیستم را در برابر رویدادهای شدید با احتمال کم اما با تأثیر زیاد مورد ارزیابی قرار نمی دهد [2،1]. مورد اخیر می تواند به خرابی های زنجیره ای در مقیاس وسیع و تخریب بخشی از زیرساخت برق منجر شود. همچنین، بررسی مقالات در خصوص ارزیابی ریسک خرابی های زنجیره ای منجر به بروز خاموشی، در مقاله اخیر IEEE Task Force ذکر شده است [3]. در ابتدا، مفهوم تاب آوری در زمینه سیستم های اکولوژیکی توسط هالینگ مطرح شد [4]. به ویژه اینکه، او تاب آوری یک سیستم اکولوژیکی را به عنوان قابلیت سیستم برای دوری از تعادل به دلیل بروز اختلالات، بدون ایجاد تغییر در ساختار آن توصیف می کند. این مطالعه همچنین باعث افزایش تحقیقات در زمینه تاب آوری در سیستم های اجتماعی [5]، و سیستم های مهندسی [6] در میان سایر سیستم ها شده است. با توجه به تحقیقات میلی و همکاران [7]، تاب آوری را به عنوان قابلیت سیستمی که در معرض مجموعه ای از اختلالات شدید غیرمنتظره قرار می‌گیرد، توصیف می کنیم که اختلالات شدید بایستی به‌ نحو موثری کاهش یابند، و پس از پایان اختلالات، سیستم از طریق اقدامات اضطراری یا احیا کننده از قابلیت بازیابی عملکرد خود برخوردار باشد. این تعریف از تاب آوری با مفهوم توانمندی در برابر بخشی از اختلالات، که به عنوان قابلیت یک سیستم برای حفظ عملکرد خود زمانیکه در معرض اختلال قرار می گیرد، تعریف می شود، در تضاد می باشد. معیار توانمندی، قابلیت اطمینان یک سیستم است، که به عنوان احتمال اینکه یک سیستم از قابلیت حفظ عملکرد خود در یک دوره زمانی طولانی، تحت شرایط مشخص برخوردار باشد، به خصوص زمانیکه در معرض خرابی داخلی یا خارجی قرار می گیرد، توصیف می شود.

This paper proposes a novel resilience assessment approach for power system. Two resilience indices are developed from the perspectives of the system and individual component levels, respectively. The former one quantifies the resilience of a power system in a system-wide manner, while the latter is intended to assess the individual component through the pre-disruption and post-disruption indices. Specifically, the pre-disruption index is used to determine the weak points of the system before the occurrence of disruptions, while the post-disruption index is for designing the optimal restoration strategies. We advocate the use of impact-increment-based state enumeration method to calculate the presented indices in an efficient way without loss of accuracy. Numerical results carried out on the IEEE RTS-79 test system and the IEEE 118-bus system validate the effectiveness of the proposed approach and indices. Introduction: UE to the increasing number of blackouts caused by natural disasters in the last decade, improving the resilience of power systems has become a point of focus. The low-probability-high-impact extreme disruptions may lead to the failures of multiple lines simultaneously. Therefore, the traditional scenario-based reliability analysis that is hinged on the expected energy-not-served and the N-1 criterion does not assess the resilience of the system to low probability but high impact extreme events [1,2]. The latter may result in cascading failures leading to large-scale outages and the destruction of part of the power infrastructure. A literature review on risk assessment of cascading failures leading to blackouts is provided in a recent IEEE Task Force paper [3]. The concept of resilience was first introduced for ecological systems by Holling [4]. Specifically, he defines resilience of an ecological system as its ability to move far away from equilibria due to disturbances without changing its structure. This work has triggered a growing research activity on resilience in social [5], and engineering systems [6], among others. Following Mili et al. [7], we define the resilience as the ability of a system subjected to a class of unexpected extreme disturbances to degrade gracefully, and to recover its function through emergency or restorative actions once the disturbances have ceased. This definition of resilience is contrasted with the concept of robustness to a given class of disturbances, which is defined as the ability of a system to maintain its functionality when it is subjected to a disturbance of that class. A measure of robustness is the reliability of a system, defined as the probability that a system is able to retain, over a long time period, its intended function under given conditions when it is subjected to internal or external failures.