[01221658]大规模交直流电力系统最优运行与校正关键技术及应用

在国家自然科学基金的支持下,本项目组历经近十年,与广西电网公司联合攻关,针对跨区域大规模交直流混联电力系统运行复杂、控制难度大、安全稳定经济运行难以保证等业内技术难题,应用现代内点最优化理论,针对电力系统各种运行状态,对运行方式和设备状态进行统一优化和调控,实现了具有强随机性电源和负荷的跨区域大规模交直流混联电力系统的完全可调可控和安全、稳定、经济运行。主要创新成果包括： 1、提出了基于现代内点互补最优化理论的电力系统多时间尺度无功电压分析与优化技术,有效解决了西电东送通道区域500kV与220kV电压相互影响等难题,减少了无功潮流穿越,实现了各电压等级的电压协调优化控制。 2、提出了基于梯度采样序列规划方法的电力系统小扰动稳定分析及最优校正技术,有效预防和解决了小水电或新能源波动产生的低频或次同步振荡等小干扰稳定难题,实现了小干扰稳定和低频振荡预警分析及优化校正控制。 3、提出了基于递推降阶解耦法的电力系统暂态稳定预防控制及最优校正技术,有效预防及避免由故障或大扰动引发的电力系统失稳解列甚至崩溃,对系统接近稳定极限进行紧急控制,实现了电力系统暂态运行状态的可调可控,确保电力系统运行的安全稳定。 4、提出了基于现代内点优化理论的电力系统理论线损极限实时计算和降损辅助分析及决策技术,有效地克服了大电网理论线损在线计算规模大、数据类型多、计算复杂等难题,显著提高了线损管理计算的工作效率,实现了各级电网线损在线计算、分析、管理、规划等功能集成,并以此依据提出相对应的降损策略,促进节能降损管理的精细化。 项目获授权国家发明专利15项,实用新型5项,软件著作权31项,SCI/EI论文68余篇。 研究成果集成应用于广西电网的生产实际,解决了诸多大规模交直流电力系统运行遇到的难题,提高了系统的安全、稳定和经济运行水平,产生了可观的经济效益和社会效益,经广西电网公司财务部确认,近三年累计新增效益合计：69.59亿元,其中新增产值：57.51亿元,新增利润：8.05亿元,新增税收：4.03亿元。项目的实施,促进了实施区域经济和社会发展,推动了电力行业科技进步。