مفاهيم و مباني ارزيابي تاب‌ آوري در شبكه‌هاي برق

Concepts and Fundamentals of Resilience Assessment in Electric Power Grids

حفظ امنيت سيستم ­هاي زيرساختي مانند شبكه‌هاي برق در برابر وقوع حوادث عادي كه با اثر كم و البته احتمال زياد رخ مي­ دهند، از ديرباز مدنظر طراحان و بهره­ برداران اين سيستم­ ها بوده است. اما، عملكرد اين سيستم ­ها همچنان با وقوع اغتشاشات شديد به شدت مختل مي­ گردد. بنابراين ضروري است كه هم در مرحلۀ طراحي و هم در مرحلۀ بهره ­برداري از اين سيستم­­ها، رفتار سيستم در شرايط وقوع حوادث شديد مطالعه شده و در صورت نياز تمهيدات لازم جهت رفع كاستي­ ها انديشيده شود. اين رفتار به عنوان يك ويژگي جديد با نام تاب­ آوري يك سيستم زيرساختي شناخته مي­ شود. تاب­ آوري به عملكرد زماني يك سيستم شامل استقامت، آسيب­ پذيري و برگشت ­پذيري در شرايط وقوع يك اغتشاش شديد اشاره دارد. اين مقاله مفاهيم و مباني ارزيابي تاب­آوري را تبيين نموده و تفاوت­هاي اساسي آن را با مفاهيم شناخته ­شده­ تري مانند امنيت و قابليت اطمينان تشريح مي­ نمايد. با توجه به افزايش نرخ وقوع حوادث طبيعي كه از نوع حوادث با اثر زياد و احتمال كم قلمداد مي ­شوند و اثرات فاجعه ­بار خاموشي­ هاي هرچند كوتاه مدت، مطالعات تاب آوري بايستي به عنوان يك ضرورت در برنامه­هاي عملياتي نهادهاي مرتبط قرار گيرد.

Security assurance of infrastructural systems such as electric power grids against regular incidents,which havelow-impact and high probability, has been concerned by designers and operators from the past.However, performance of these systems is still severely disturbed by extreme events.Accordingly, it isin essence to study the system behaviorduring severeincidents in both design and operation stages and take required considerations to overcome shortcomings if needed. This behavior is known as a new feature referred to as resilience of an infrastructural system.Resilience denotes thetemporal performance including robustness, vulnerability, and recoverability of a system in a severe disturbance condition.This paper explains the concepts and fundamentals of resilience assessment and clarifies the main differences of this notion with more well-known concepts such as security and reliability.Due to the increased incidence rate of natural events, which are categorized within high impact and low probability incidents, and the disastrous impacts of even short blackouts, resilience studies should be included as a necessity in the operational plans of respective utilities.