流通功率及其分量的数理解析与应用

对沿电网支路的流通功率及其各电源的分量，已有电路和电磁场理论都未曾论及。对普通电网，结构的任意性使求总流通功率的解析解尚属难题，更不用说求解流通功率的分量问题了。对同时关于电源和负载的公共中性点对称的特殊电网(电力网)，沿一相线路的流通功率大小虽等于按算式"相电压点乘相电流"命名的有功潮流，但有功潮流中各电源的分量问题，自电力市场改革初提出探讨廿年来仍悬而未决。虽然工程上总是可以近似处理相关问题，但这毕竟不是解决问题的科学态度。.普通电网中的流通功率及其分量的形成机理，是电路和电磁场理论未涉领域的客观科学问题。本项目拟从电磁场和电路理论出发，创新提出基于最小作用量原理、和基于物理规律对称性的两种方法，以探讨流通功率及其分量的形成机理，解决电力系统潮流调控和电价分解的方法中、电路定律的约束对参考节点电源失效和结果不唯一的问题。这对全面促进电力系统安全经济高效运行有重要的理论和实际意义。

对沿电网支路的流通功率及其各电源的分量，已有电路和电磁场理论都未曾论及。对普通电网，结构的任意性使求总流通功率的解析解尚属难题，更不用说求解流通功率的分量问题了。对同时关于电源和负载的公共中性点对称的特殊电网(电力网)，沿一相线路的流通功率大小虽等于按算式“相电压点乘相电流”命名的有功潮流，但有功潮流中各电源的分量问题，自电力市场改革初提出探讨二十多年来仍悬而未决。. 本项目从电磁场和电路理论出发，创新提出基于最小作用量原理和物理规律对称性的两种方法，深入研究了支路总流通功率及其分量的形成机理、通用解析算法和分布特性，并将这些成果应用于电力系统安全经济运行。提出了一种基于电路定律对称性和演绎推理的流通功率分量解法，解决了已有方法离不开人为假定、违背电路定律的缺陷；提出了电力网中支路传输功率的策动分量获取方法、提出了交流电力网中支路均方电流的策动分量的获取方法、提出了交流电力网中节点均方电压的策动分量的获取方法、提出了交直流混联电力网的损耗功率灵敏度的对称获取方法、提出了电力网中节点到支路的有功功率传输系数的对称获取方法等，解决了已有方法存在违背电路规律、不能反映电源策动特性和负载被策动特性的问题。. 研究成果表明，电网中的支路流通功率是完全能够遵循电路定律分解的(存在严格分解法)，该法是对电路理论的有益补充；已有电力系统分析方法可能存在违背电路规律、不能反映电源策动特性和负载被策动特性的缺陷，运用本成果中的方法能够避免这些缺陷、改进电力系统安全经济运行性能，这是对电力系统理论的进一步完善。