基于導線張力的動態(tài)提高輸電線路輸送容量技術.pdf

1、當前，很多國家和地區(qū)都不同程度上存在輸電瓶頸問題。研究表明：高壓輸送的額定容量是為防止線路負荷增加時產生過熱故障而制定的線路靜態(tài)熱容量極限值，而該極限值是基于最惡劣氣象條件下為維持線路對地的安全距離而得出的保守值，即輸電線路的實際負載能力相比較于線路靜態(tài)熱容量極限值有很大的裕量。因此，研究如何根據實際的氣象條件和線路狀態(tài)，動態(tài)提高現有高壓輸電線路實際輸送容量，為解決輸電瓶頸問題提供技術方案，具有重要的意義。論文研究了基于導線張力的動態(tài)提

2、高輸電線路輸送容量的技術，建立了包括導線張力、負荷、風速等多因子的導線溫度模型和導線日照輻射吸熱模型，并研制出了一套基于張力的動態(tài)提高輸電線路輸送容量及實時監(jiān)測線路參數的DLR(Dynamic Line Rating)系統(tǒng)。具體如下： 弧垂是影響輸電線路輸送容量的關鍵因素。論文在輸電線路增容方面考慮了風力對導線弧垂的影響，對導線進行受力分析，通過系統(tǒng)測量的導線張力計算導線的對地弧垂和風偏弧垂。 論文通過現場試驗，研究了導

3、線溫度與導線張力、負荷及氣候等因素的關系，發(fā)現以往的架空線狀態(tài)方程式方法及試驗方法所忽略的一些因素的重要性。論文采用統(tǒng)計學的回歸分析方法，建立了基于導線負荷、張力及風速等多因子的導線溫度模型。研究結果表明，建立的導線溫度數學模型能夠準確地表達導線溫度與導線張力、負荷以及風速等氣象條件變化的關系，優(yōu)于現行的架空線狀態(tài)方程式方法及試驗方法。 研究還表明當線路帶電運行后，由原架空線的狀態(tài)方程式求出的導線溫度變化平緩，不會隨著導線負荷的

4、變化而有顯著的變化，誤差較大。而現場試驗數據表明線路帶電運行情況下，溫度差導致的導線長度伸縮不僅僅是線性溫度伸長的結果，同時也受環(huán)境溫度的影響。論文對架空線的狀態(tài)方程進行了修正，能夠更好地反映出這種顯著變化，更加符合線路實際運行狀態(tài)。 論文研究了提高輸送容量的熱力學模型，并根據實驗建立了提高輸送容量的導線日照輻射吸熱的數學模型。針對影響導線日照輻射吸熱的因素多、關系復雜的問題，研制了導線日照輻射傳感器。根據測量的導線日照輻射溫度

5、，研究了導線日照輻射吸熱與導線日照輻射溫度、風力等影響因素的相關關系，建立了導線日照輻射吸熱模型。最后通過實驗數據分析，證明了該方法的準確性、可靠性。 論文首次將混沌理論和徑向基函數神經網絡引入容量預測與線路的風險評估中。以改進的C-C方法重構混沌序列的相空間，在證明受氣象條件影響的線路輸送容量具有混沌特性的基礎上，采用基于徑向基函數神經網絡的混沌時間序列方法預測輸送容量及線路可能發(fā)生的故障，給出風險估計。預測結果顯示其能較好地