针对极端天气事件的输电系统多利益相关者精算风险管理框架

《IEEE Transactions on Energy Markets, Policy and Regulation》：A Multi-Stakeholder Actuarial Risk Management Framework for Transmission Systems Against Extreme Weather Events

电网极端天气灾害的韧性保险框架设计与验证

　　

摘要：

极端天气事件的频繁发生对电力系统和电力用户造成了大规模停电的严重风险以及巨大的经济损失。近年来，韧性保险作为一种有效的风险管理工具应运而生，以应对这一挑战。然而，尽管电力用户缴纳了足够的保费，当前的保险方案仍可能因极端尾部事件而使保险公司面临高财务风险，从而阻碍它们进入该市场。为此，本文提出了一种新的精算风险管理框架，包括风险评估和保险设计，用于防范输电系统（TSs）中由天气引起的灾难性风险。在风险评估阶段，全面考虑了级联故障和输电线路的老化效应，这些因素加剧了天气引起的灾难性风险的厚尾特性。进一步设计了一种多利益相关者的韧性保险方案，首次引入了再保险政策以减轻保险公司的财务负担，并通过风险-回报纳什讨价还价游戏确定了最优保额。在修改后的IEEE 30节点测试系统上的数值实验验证了所提出方法能够更准确地评估输电系统中的天气灾难性风险。此外，该方法有助于降低保险公司的破产风险，同时保持保费的可承受性。纳什讨价还价游戏在帮助保险公司平衡风险和回报方面也显示出有效性。最后，所提出的风险管理框架在应用于大规模实际系统时表现出出色的可扩展性。