摘要
能源路由器（ER）具备灵活的多端口接入、双向功率调节以及跨区域能量交换功能，能够在极端事件场景下为配电网络提供多样的控制能力，包括故障隔离、关键负荷供应和灾后恢复。然而，现有研究尚未充分利用ER端口在灾后网络碎片化和多个孤岛共存时的动态重定位及灵活功率传输能力；此外，现有的配电网络弹性优化方法依赖于对极端事件破坏程度的假设。为了解决这些问题，本文提出了一种协调的灾前防御和灾后恢复方法，以增强配电网络在极端事件场景下的弹性，同时考虑了ER的灵活互联能力。首先，建立了一个基于虚拟节点的多端口ER集成配电网络的等效模型，该模型在保持径向运行的同时，体现了ER端口的容量和内部功率平衡。其次，在灾前防御阶段引入了一种受信息差距决策理论（IGDT）启发的场景构建方法，其中累积的受损线路电阻被用作测试系统受损严重程度的简化代理指标；随后开发了一个协调的线路加固和ER防御模型，并通过选址枚举和对保守性系数β的顺序搜索，确定了在给定年化灾前投资限制（防御预算）下的防御资源分配。对于灾后恢复阶段，提出了一个多周期模型，用于协调顺序线路修复和动态ER端口重定位，并通过一个超集拓扑将时变的网络重构转换为静态扩展网络中的虚拟分支连接状态的顺序切换。案例研究结果表明，所提出的方法在预算有限的情况下提高了配电网络应对极端事件的能力，减少了恢复期间未供应的总加权能量，并提高了关键负荷恢复效率和分布式发电的利用率。与固定ER端口相比，动态重定位主要改善了关键负荷的优先级，而非总供应能量。所提出的协调灾前防御和灾后恢复框架为ER集成配电网络的弹性规划和灾后动态恢复提供了理论依据。
