基于參數(shù)辨識的架空導(dǎo)線載流溫升熱路模型研究.pdf

1、架空導(dǎo)線載流溫升關(guān)系模型常被用于設(shè)計(jì)輸電線路、評估架空輸電線路運(yùn)行狀態(tài)及安全載流容量等領(lǐng)域。近年來，導(dǎo)線溫度對電力系統(tǒng)運(yùn)行影響的研究成為熱點(diǎn)問題。故載流溫升模型還被應(yīng)用于修正線路等值參數(shù)、提高潮流計(jì)算精度、實(shí)現(xiàn)電熱協(xié)調(diào)調(diào)度以及最優(yōu)潮流計(jì)算等諸多理論中，對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析及調(diào)度理論的進(jìn)一步發(fā)展帶來重大影響，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　傳統(tǒng)載流溫升模型通常將導(dǎo)線視為等溫體，然而，架空導(dǎo)線多由數(shù)股線束互絞而成，并非熱的良導(dǎo)體。另

2、外，傳統(tǒng)模型中參數(shù)較多，計(jì)算時存在經(jīng)驗(yàn)性，難以準(zhǔn)確的獲得，給模型計(jì)算帶來誤差。此外，當(dāng)前的載流溫升模型均未能反映導(dǎo)線軸向溫度特性，不利于計(jì)及線路溫度的電力系統(tǒng)分析理論的深入發(fā)展。在此背景下，本文利用參數(shù)辨識對導(dǎo)線載流溫升模型的參數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行研究，克服了模型參數(shù)難以確定的問題。同時，建立了考慮軸向溫度分布的架空導(dǎo)線分布參數(shù)載流溫升模型，有助于促進(jìn)線路溫度對電力系統(tǒng)運(yùn)行影響研究的進(jìn)一步發(fā)展。
　　論文首先研究了包括IEEE模型、IE

3、C模型、傳統(tǒng)熱路模型及數(shù)值模擬模型在內(nèi)的常用導(dǎo)線載流溫升模型，對模型中參數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行了分析，并討論了各模型的優(yōu)缺點(diǎn)，為后文研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　隨后，設(shè)計(jì)了架空導(dǎo)線載流溫升實(shí)驗(yàn)平臺。平臺中數(shù)據(jù)采集裝置具有導(dǎo)線溫度、運(yùn)行電流、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、日照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測功能，后臺數(shù)據(jù)分析軟件具備解析、存儲及顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)的功能。該實(shí)驗(yàn)平臺可用于導(dǎo)線載流溫升模型的驗(yàn)證，也可為模型參數(shù)辨識提供必要數(shù)據(jù)。
　　為克服傳統(tǒng)熱路

4、模型集總參數(shù)難以確定的問題，提出了基于線性回歸辨識的熱路模型參數(shù)計(jì)算方法，并分析了參數(shù)變化規(guī)律。基于線性回歸方法的參數(shù)辨識結(jié)果表明，LGJ-240/30和LGJ-400/35導(dǎo)線環(huán)境熱阻隨著運(yùn)行電流的增加呈減小趨勢。載流溫升計(jì)算結(jié)果表明，將參數(shù)辨識結(jié)果代入熱路模型后，模型最大相對誤差小于1.29％，平均相對誤差小于0.60％，精度滿足工程要求。與傳統(tǒng)熱路參數(shù)計(jì)算方法相比，基于辨識方法獲得的熱路參數(shù)提高了集總參數(shù)熱路模型的計(jì)算精度。