電網(wǎng)輸電元件在線定值系統(tǒng)研究與實(shí)踐.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，輸電走廊的建設(shè)略顯滯后，如何在現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上有效挖掘潛在的輸電能力，成為亟待解決的問題。長期以來，工程上采用輸電線路長期允許載流量作為其載荷能力的上限，忽略了實(shí)際氣象環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境的變化，無法有效反映輸電線路真實(shí)載荷能力，往往造成電網(wǎng)容量的閑置，或者威脅電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。動態(tài)熱定值(DTR)技術(shù)通過實(shí)測輸電線路載流、溫度以及氣象環(huán)境，實(shí)時(shí)跟蹤并預(yù)測輸電線路溫度變化軌跡從而評估其熱載荷能力，是一種經(jīng)濟(jì)、安全、有效

2、的增容技術(shù);然而實(shí)現(xiàn)該技術(shù)需要在線路上增加昂貴的輔助設(shè)備，這在經(jīng)濟(jì)層面上大大限制了該技術(shù)的推廣普及。同時(shí)，輸電線路的實(shí)時(shí)載荷能力不僅受到其自身物理特性的制約，還受到客觀運(yùn)行環(huán)境的制約。在實(shí)時(shí)追蹤和預(yù)測輸電線路溫度確定其熱載荷能力的基礎(chǔ)上，結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境分析，能夠更加準(zhǔn)確地評估輸電線路的實(shí)時(shí)載荷能力。這是本文的研究背景和意義。
　　 基于上述現(xiàn)狀，本文結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)，基于“軟”DTR思想，利用SCADA系統(tǒng)提供的大量實(shí)時(shí)量測信息，

3、建立輸電線路軟動態(tài)熱定值模型，在不增設(shè)硬件的情況下，實(shí)現(xiàn)對溫度變化軌跡的估計(jì)和預(yù)測。并在前人研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文的溫度估計(jì)與預(yù)測技術(shù)，對輸電元件載荷能力在線定值技術(shù)進(jìn)行了大量的實(shí)踐，驗(yàn)證了該技術(shù)的有效性和經(jīng)濟(jì)性，并完成輸電元件載荷能力在線定值項(xiàng)目系統(tǒng)軟件，使該技術(shù)在實(shí)際電網(wǎng)取得應(yīng)用。主要工作體現(xiàn)如下:
　　 首先，基于“軟”DTR思想，通過對IEEE標(biāo)準(zhǔn)描述輸電導(dǎo)體溫度變化的熱暫態(tài)平衡方程參數(shù)的分析，建立合理的軟DTR模型

4、;緊緊抓住輸電元件電阻與其溫度的耦合關(guān)系，在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)估計(jì)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電阻的連續(xù)估計(jì)以追蹤溫度變化軌跡，最終通過多時(shí)間斷面的溫度估計(jì)值實(shí)現(xiàn)軟DTR模型時(shí)變參數(shù)追蹤，即實(shí)現(xiàn)DTR功能。該方法不需要在線路上增設(shè)硬件，模型簡單，計(jì)算快速，準(zhǔn)確性能夠滿足工程要求，具有很好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
　　 其次，在軟DTR技術(shù)的基礎(chǔ)上，對輸電元件載荷能力進(jìn)行在線熱定值分析;進(jìn)一步的，借鑒前人研究的理論，對輸電元件進(jìn)行考慮運(yùn)行環(huán)境的綜合定值分析，完善了

5、在線綜合定值技術(shù)體系并驗(yàn)證了該技術(shù)的有效性;實(shí)踐結(jié)果表明，基于軟動態(tài)熱定值模型的輸電元件載荷能力在線定值技術(shù)能夠較準(zhǔn)確地評估輸電線路實(shí)時(shí)載荷能力，有效提高輸電線路的利用率。
　　 最后，在上述研究與驗(yàn)證工作的基礎(chǔ)上，完成輸電元件載荷能力在線定值項(xiàng)目系統(tǒng)軟件的開發(fā)工作，并在煙臺電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，該系統(tǒng)與實(shí)際工程相吻合，操作方便，計(jì)算快速，對煙臺電網(wǎng)的分析結(jié)果較為可信，為該地區(qū)調(diào)度與控制決策提供了有力的參考信息。
　　 綜上