電熱協(xié)調(diào)及其應用研究.pdf

1、在電力系統(tǒng)運行中，發(fā)電、輸電、用電間由于輸電能力不足而引起的不協(xié)調(diào)的問題是經(jīng)常發(fā)生的，尤其是競爭機制的引入會使該問題更加突出。從電力系統(tǒng)運行角度看，解決輸電能力不足要擴建、加快超高壓、特高壓骨干電網(wǎng)等建設，但是架設一條新的輸電線路受到經(jīng)濟條件和空間等方面的限制，特別是近幾年來人們環(huán)保意識的增強使得架設一條新的輸電線路更加困難。因此，從主觀上挖掘現(xiàn)有輸電網(wǎng)潛在的輸電能力以指導系統(tǒng)運行和控制，意義是深遠的。 本文探討了輸電線路的發(fā)熱

2、過程及發(fā)熱引起的不良影響。從熱平衡方程出發(fā)，詳細分析了電流引起的發(fā)熱、日照引起的發(fā)熱、對流散熱、輻射散熱的計算方法，總結了線路載流量在各種技術條件下的確定問題，并著重對風速、風向、日照強度、導體最大允許溫度及導體的輻射率對載流量的影響程度做了比較分析。研究了電熱協(xié)調(diào)潮流及輸電線路溫度變化過程模型和算法的基礎問題。輸電元件的溫度隨著所處環(huán)境及通過的電流的變化而變化，溫度的變化反過來引起電阻的變化。在已具備各種量測的條件下，以輸電線路電阻變

3、化為紐帶，牽連輸電線路溫升的熱平衡微分方程為核心，并與潮流交替，從而形成電熱協(xié)調(diào)的電力系統(tǒng)潮流及輸電線路溫升過程求解的模型和算法。經(jīng)過代數(shù)方程和微分方程的交替解算，得出適應電力系統(tǒng)運行模式各類擾動下的輸電線路(尤其是關鍵輸電線路)的溫升變化過程的軌跡。 文中結合電熱協(xié)調(diào)潮流模型和最優(yōu)潮流理論，對電熱協(xié)調(diào)的最優(yōu)潮流模型進行了初步探討。通過電熱協(xié)調(diào)的最優(yōu)潮流，期望達到在系統(tǒng)的調(diào)度過程中，實時通過輸電線路的溫度變化來判別輸電線路載送能

4、力是否受制約，充分挖掘現(xiàn)有電網(wǎng)潛在的輸電能力，以提高系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性，為進一步開展計及電熱協(xié)調(diào)的電力系統(tǒng)運行調(diào)度理論研究鋪設基礎。 研究表明，在DTR 基礎上實施電熱協(xié)調(diào)可以更充分地挖掘電力系統(tǒng)潛在的輸電能力，以增強系統(tǒng)在擾動狀態(tài)下抵御事故的能力。同時，由于環(huán)境、地域、經(jīng)濟等各方面條件的制約，急切要求現(xiàn)有輸電的能力能得到最充分的使用和挖掘。切合實際的將關鍵的輸電元件的電氣特性和熱動態(tài)特性有機統(tǒng)一的進行考慮，從而實現(xiàn)以變化