基于導(dǎo)線張力的動態(tài)提高輸電線路輸送容量技術(shù).pdf

1、當(dāng)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(fù)荷增加時產(chǎn)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(fù)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(jù)實際的氣象條件和線路狀態(tài)，動態(tài)提高現(xiàn)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(shù)方案，具有重要的意義。論文研究了基于導(dǎo)線張力的動態(tài)提

2、高輸電線路輸送容量的技術(shù)，建立了包括導(dǎo)線張力、負(fù)荷、風(fēng)速等多因子的導(dǎo)線溫度模型和導(dǎo)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(shù)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(guān)鍵因素。論文在輸電線路增容方面考慮了風(fēng)力對導(dǎo)線弧垂的影響，對導(dǎo)線進(jìn)行受力分析，通過系統(tǒng)測量的導(dǎo)線張力計算導(dǎo)線的對地弧垂和風(fēng)偏弧垂。 論文通過現(xiàn)場試驗，研究了導(dǎo)

3、線溫度與導(dǎo)線張力、負(fù)荷及氣候等因素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)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(xué)的回歸分析方法，建立了基于導(dǎo)線負(fù)荷、張力及風(fēng)速等多因子的導(dǎo)線溫度模型。研究結(jié)果表明，建立的導(dǎo)線溫度數(shù)學(xué)模型能夠準(zhǔn)確地表達(dá)導(dǎo)線溫度與導(dǎo)線張力、負(fù)荷以及風(fēng)速等氣象條件變化的關(guān)系，優(yōu)于現(xiàn)行的架空線狀態(tài)方程式方法及試驗方法。 研究還表明當(dāng)線路帶電運行后，由原架空線的狀態(tài)方程式求出的導(dǎo)線溫度變化平緩，不會隨著導(dǎo)線負(fù)荷的

4、變化而有顯著的變化，誤差較大。而現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)表明線路帶電運行情況下，溫度差導(dǎo)致的導(dǎo)線長度伸縮不僅僅是線性溫度伸長的結(jié)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(jìn)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(xué)模型，并根據(jù)實驗建立了提高輸送容量的導(dǎo)線日照輻射吸熱的數(shù)學(xué)模型。針對影響導(dǎo)線日照輻射吸熱的因素多、關(guān)系復(fù)雜的問題，研制了導(dǎo)線日照輻射傳感器。根據(jù)測量的導(dǎo)線日照輻射溫度

5、，研究了導(dǎo)線日照輻射吸熱與導(dǎo)線日照輻射溫度、風(fēng)力等影響因素的相關(guān)關(guān)系，建立了導(dǎo)線日照輻射吸熱模型。最后通過實驗數(shù)據(jù)分析，證明了該方法的準(zhǔn)確性、可靠性。 論文首次將混沌理論和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入容量預(yù)測與線路的風(fēng)險評估中。以改進(jìn)的C-C方法重構(gòu)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(chǔ)上，采用基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌時間序列方法預(yù)測輸送容量及線路可能發(fā)生的故障，給出風(fēng)險估計。預(yù)測結(jié)果顯示其能較好地