架空輸電線路熱載荷能力預(yù)估與交直流電熱耦合潮流計(jì)算.pdf

1、相比于發(fā)電與負(fù)荷的建設(shè)，輸電走廊的擴(kuò)展總會存在與此不相適應(yīng)的現(xiàn)象，輸電線路載荷能力容易成為發(fā)電與負(fù)荷發(fā)展的阻礙。無功補(bǔ)償?shù)淖饔迷谟诮獬\(yùn)行條件的限制，驅(qū)使線路的載荷能力趨向溫度限制下的熱載荷。在此背景下，如何在現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上挖掘輸電線路潛在的熱載荷能力，已經(jīng)成為迫切需要研究的課題。
　　工程上用于評判線路熱載荷能力的依據(jù)是最大允許載流，它的制定不考慮氣象條件的變化和溫度變化熱慣性的特點(diǎn)，存在保守且單一的缺點(diǎn)，為輸電線路潛在熱載荷

2、能力的挖掘提供了理論上的可能性。
　　本文從架空輸電線路熱平衡方程入手，研究輸電線路的電熱耦合特性，將輸電線路熱載荷能力的限制因素從線路載流還原為本質(zhì)的溫度，從單一輸電元件和系統(tǒng)兩個(gè)層面對輸電線路的熱載荷能力做出分析與探討，具體工作敘述如下:
　　首先，根據(jù)架空輸電線路的吸散熱機(jī)理，對影響線路熱平衡的四個(gè)因素做一定的闡述和分析;描述熱平衡方程的物理意義，在靜態(tài)熱平衡方程的基礎(chǔ)上，對暫態(tài)熱平衡方程做出簡化，以獲得溫度、暫態(tài)溫升

3、時(shí)間等暫態(tài)參量的解析表達(dá);以算例的形式分析影響輸電線路熱平衡的氣象因素，評估輸電線路的靜態(tài)和暫態(tài)熱載荷能力，顯現(xiàn)二者在調(diào)度中能夠發(fā)揮的作用。
　　其次，以輸電線路溫度與電阻間的解析規(guī)律為核心，探究輸電線路溫度追蹤與預(yù)測的實(shí)現(xiàn)方法。對運(yùn)行條件下的線路溫度和相應(yīng)電阻進(jìn)行仿真分析，探究溫度的實(shí)時(shí)變化過程和電阻幅值在頻譜中的分布。在對SCADA信息直接解算的電阻進(jìn)行低通濾波但精度無法滿足要求的情況下，采用卡爾曼濾波法建立包含電阻的溫度動態(tài)

4、估計(jì)模型，利用SCADA信息的冗余度提高估計(jì)精度，最終實(shí)現(xiàn)在不加裝監(jiān)測設(shè)備的前提下對溫度的估計(jì)，以期為系統(tǒng)監(jiān)控提供溫度參考。
　　最后，將交直流潮流與電熱耦合潮流相結(jié)合，提出計(jì)及電熱耦合的交直流潮流模型與算法?；跓崞胶夥匠田@含電流的特點(diǎn)，尋找一種適于輸電線路電熱耦合關(guān)系引入的交直流潮流模型，以輸電線路溫度作為一個(gè)新的狀態(tài)量，建立差分化的熱平衡方程和交直流潮流關(guān)聯(lián)模型。用牛頓法對模型求解形成修正方程，并根據(jù)模型參數(shù)特點(diǎn)，對修正方程