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

1、當(dāng)前，很多國(guó)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(shí)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(duì)地的安全距離而得出的保守值，即輸電線路的實(shí)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(shí)際的氣象條件和線路狀態(tài)，動(dòng)態(tài)提高現(xiàn)有高壓輸電線路實(shí)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(dòng)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(dòng)態(tài)提高輸電線路輸送容量及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(duì)導(dǎo)線弧垂的影響，對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行受力分析，通過系統(tǒng)測(cè)量的導(dǎo)線張力計(jì)算導(dǎo)線的對(duì)地弧垂和風(fēng)偏弧垂。 論文通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，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(yàn)方法所忽略的一些因素的重要性。論文采用統(tǒng)計(jì)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(yàn)方法。 研究還表明當(dāng)線路帶電運(yùn)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(huì)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(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明線路帶電運(yùn)行情況下，溫度差導(dǎo)致的導(dǎo)線長(zhǎng)度伸縮不僅僅是線性溫度伸長(zhǎng)的結(jié)果，同時(shí)也受環(huán)境溫度的影響。論文對(duì)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(shí)際運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(cè)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(shí)驗(yàn)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(cè)與線路的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(shí)間序列方法預(yù)測(cè)輸送容量及線路可能發(fā)生的故障，給出風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示其能較好地