基于熱路模型和馬爾科夫鏈的碳纖維復合芯導線載流量估計研究.pdf

1、碳纖維復合芯(ACCC)導線作為一種新型高溫低弧垂導線，與傳統(tǒng)架空導線相比具有重量輕、強度大、耐高溫、弧垂低、導電率高、載流量大、耐腐蝕等優(yōu)點，可解決電力負荷急速增長和輸電走廊選擇困難等問題，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦蛯Ь€之一。然而，由于ACCC導線發(fā)展時間較短，其載流量估計方法研究較少，導致現(xiàn)有ACCC導線線路載流量多由靜態(tài)熱定值法確定，限制了導線輸電能力。因此，為挖掘導線輸電潛力，提高ACCC導線運行的經(jīng)濟性和安全性，本文對ACCC導

2、線載流估計方法展開了相關研究。
　　本文首先研究了IEEE標準模型、IEC標準模型及熱路模型等傳統(tǒng)ACSR導線載流量計算模型，對各模型參數(shù)計算方法進行了對比，并分析了各常用模型的優(yōu)缺點，為ACCC導線熱路模型的建立奠定了理論基礎。
　　隨后，基于熱電類比理論，以ACCC導線為研究對象，建立了ACCC導線熱路模型，并選用粒子群優(yōu)化算法對模型未知參數(shù)進行辨識求解。以國產(chǎn)ACCC-240/35導線為對象，搭建了導線載流溫升實驗平臺

3、，在不同加載電流下，對自然對流條件下的ACCC導線進行了載流溫升實驗和交流電阻測量實驗。結果表明，所提ACCC導線交流電阻計算方法最大誤差小于1.2％，模型計算誤差不超過2.2％，本文建立的ACCC導線熱路模型及其參數(shù)辨識方法能夠有效地確定模型參數(shù)，可較準確地描述導線的熱動態(tài)過程，為導線載流量估計提供模型依據(jù)。
　　最后，為解決自然氣象條件下，環(huán)境熱阻隨機擾動對載流量估計精度造成的影響，本文提出了基于熱路模型與馬爾科夫鏈的ACCC