[發(fā)明專利]基于線路弧垂實時測量的輸電線路動態(tài)增容方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410095559.7
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103926484B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 戴沅;鐘卓穎;曾祥君;花歡歡
• 申請（專利權）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院;長沙理工大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司44104
• 代理人: 周克佑

1.一種基于線路弧垂實時測量的輸電線路動態(tài)增容方法，其特征是包括以下步驟：

S1在輸電線路上分布安裝行波檢測裝置；

S2利用行波檢測裝置實時測量貫穿線路的行波信號，并實時記錄行波到達時刻；

S3根據(jù)弧垂計算模型，在監(jiān)控中心利用記錄的行波傳輸時間在線計算線路弧垂；

S4在行波檢測裝置周圍配置微型氣象站，實時采集輸電線路的環(huán)境溫度參數(shù)；

S5根據(jù)載流量計算模型，在現(xiàn)有導線弧垂及溫度安全限額下，在監(jiān)控中心實時計算導線允許的最大載流量，并提供給調(diào)度人員實施動態(tài)增容。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于線路弧垂實時測量的輸電線路動態(tài)增容方法，其特征是：所述的步驟S3中的弧垂計算模型為：

f=kΔt+f02---(1);]]>

式中：f為弧垂；k為常數(shù)因子；Δt為行波傳輸時間；f₀為導線穩(wěn)態(tài)弧垂；常數(shù)因子k由下式給出：

k=(8cos³β)/3l???（2）；

式中：l為架空導線檔距；β為懸掛點連線與水平線的夾角。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于線路弧垂實時測量的輸電線路動態(tài)增容方法，其特征是：所述的行波檢測裝置及微型氣象站使用GSM/GPRS通訊技術將檢測到的數(shù)據(jù)傳送給位于電站的監(jiān)控中心；所述的微型氣象站的測量準確度不低于1℃，分辨度不低于0.1℃。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于線路弧垂實時測量的輸電線路動態(tài)增容方法，其特征是：所述的行波檢測裝置每隔15-20公里安裝，且至少線路的兩端安裝有。5.根據(jù)權利要求4所述的基于線路弧垂實時測量的輸電線路動態(tài)增容方法，其特征是：所述的步驟S5-中的計算載流量的具體步驟如下：

S5-1建立導線溫度-應力關系

根據(jù)導線狀態(tài)方程建立線路溫度變化與應力變化的關系式如下：

σn-γn2l2E24σn2+αEtn=σm-γm2l2E24σm2+αEtm---(7);]]>

式中：σ_n、γ_n和t_n分別為已知工作條件n下的導線的水平應力、比載和溫度；σm、γm和tm分別為待求工作條件m下的導線的水平應力、比載和溫度；l為架空線檔距；E為導線的總彈性模量；α導線的熱膨脹系數(shù)；

將公式(7)進行簡化得：

σn3+[αE(tn-tm)-A]σn2-B=0---(8);]]>

式中：A=σ_m-(γ_m²l²E)/(24σ_m²)；B=(γ_n²l²E)/24；

其中σ_m、γ_m、t_m和γ_n、t_n已知，根據(jù)現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)確定常數(shù)A和B的值建立溫度—應力關系；

S5-2建立導線弧垂-應力關系

根據(jù)導線懸掛曲線方程，線路檔距中央的最大弧垂f為：

f=(l2γ8σ0cosβ)---(9);]]>

式中：l為架空導線檔距；γ為架空線導線單位長度重量；σ₀為檔距內(nèi)導線最低點的水平應力；β為懸掛點連線與水平線的夾角；

S5-3建立導線弧垂-載流量計算公式

將公式（9）代入公式（7）并整理，根據(jù)實時測量得到的弧垂f得到導線平均溫度T如下：

T=a3f3+a2f+a0a1f---(10);]]>

式中：a₃、a₂、a₁和a₀為相關固定系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)擬合獲得；

對摩爾根載流量簡化公式進行整理，根據(jù)導線溫度T計算線路的載流量I的公式如下：

I=b4T4+b3T3+b2T2+b1T+b0b5T---(11);]]>

式中：b₄、b₃、b₂、b₁、b₀為相關固定系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)擬合獲得，其過程中需要的環(huán)境溫度參數(shù)通過微型氣象站采集獲得。