基于微分同胚正規形理論的電力系統非線性結構特征研究與應用

一、成果基本信息

二、成果簡介

1、提出了基于微分同胚正規形理論的電力系統非線性結構特征模型。應用微分同胚正規形理論，建立了電力系統非線性結構特征模型，適用于電力系統高維非線性結構特征研究。

2、提出了基于微分同胚正規形理論的電力系統穩定性模式的非線性結構特征分析方法。提取電壓穩定和功角穩定的特征信息，解釋了系統復雜行為和穩定性非線性模式相關作用機理，實現對系統失穩模式的判斷。

3、提出了基于微分同胚正規形理論的電力系統薄弱點評估方法。

研究并提出了非線性參與因子，提高了對電力系統薄弱環節的估計精度。

4、提出了基于微分同胚正規形理論的無功補償配置的非線性結構特征分析方法。研究并提出了節點電壓非線性參與因子，可以更加精確地估計無功補償配置地點對電力系統的影響，并用于確定無功補償配置地點。

5、提出了基于微分同胚正規形理論的發電機出力管理的非線性結構特征分析方法。研究并提出了發電機節點有功非線性參與因子，可以更加精確地估計電源出力對電力系統的影響，并指出了發電機有功非線性參與因子差異度與穩定性之間的關系。

三、成果轉化預期：

本項目成果應用于電網安全穩定運行領域、新能源發電場（站）的接入系統規劃設計。通過本項目成果的應用，可有效降低電網電能損耗，節約運行成本，保障電壓合格率，識別電力系統薄弱點，充分考慮電網和電源之間的相互作用，降低系統運行風險，提高系統經濟運行能力，改善風電場的穩定運行并保障電力安全送出。

四、前期已轉化取得的社會經濟效益:

    以本成果在電力系統應用前后的電網電能損耗進行比對并計算取得的經濟效益。在六盤水電網應用后，每年可降低電能損耗600萬kWh，節約運行成本300萬元。2013年至2015年期間總計可以因降低電能損耗而節約運行成本900萬元。在盤縣大爬山風電場接入系統設計應用后，因充分考慮電網和電源之間的相互作用，降低了系統運行風險，提高了系統經濟運行能力，改善風電場的穩定運行并保障電力安全送出，2014年以來每年盤縣大爬山風電場發電量為1500萬kWh，發電產值915萬元。在龍里苦蒿坪風電場接入系統設計應用后，因充分考慮電網和電源之間的相互作用，降低了系統運行風險，提高了系統經濟運行能力，改善風電場的穩定運行并保障電力安全送出，2015年龍里苦蒿坪風電場發電量為7822萬kWh，發電產值1429萬元。總計實現經濟效益4159萬元。

特別聲明

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項目聯系人 ：趙經理  

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