[發明專利]一種配電網架空絕緣導線動態載流能力評估方法及系統

有效

• 申請號: 201810322633.2
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108828414B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 張禹;錢之銀;程孟晗
• 申請（專利權）人: 上海海能信息科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明為一種配電網架空絕緣導線動態載流能力評估方法及系統，屬于電力系統技術領域，包括：采集絕緣架空導線的現場運行數據并處理得到當前運行工況信息；構建熱路模型，根據熱路模型處理得到絕緣架空導線表面對空氣散熱的散熱熱阻T₂和導體的導體溫度θ，根據熱路模型構建導線暫態溫升模型，根據熱阻、導體溫度以及導線暫態溫升模型處理得到絕緣架空導線到達允許工作溫度所需的時間作為預設電流對應的第一安全運行時間；處理得到相應的工作曲線，并根據工作曲線處理得到動態載流能力評估結果。本發明的有益效果：準確評估絕緣導線動態載流能力，在保證安全運行的前提下最大限度的提高了線路的利用率，達到線路增容運行的目的，解決負荷轉供難題。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種配電網架空絕緣導線動態載流能力評估方法及系統。

背景技術

近年來，由于中心城市區域負荷增漲迅猛，部分已建配電網線路供電能力已不能滿足當地負荷需求，導致用電高峰時期電網運維部門被迫“拉閘限電”或轉移負荷。同時，城區供電走廊緊張，新建線路以滿足負荷增長的需求顯得十分困難。通過技術改造更換高載流量導線，面臨建設周期長、資金投入大和停電經濟損失等諸多問題。為了解決上述問題，近年來架空配電線路動態增容運行技術已成為研究熱點。增容運行技術有兩種實現方式：一是突破現行規程限制，提高導線運行允許溫度，但這存在安全隱患；二是加裝線路在線監測系統，采集導線現場運行工況數據，包括電流、環境溫度、光照、風速等參數，用于評估導線動態載流能力，為調度運維人員提供增容的建議與措施。

配電網供電線路包括架空裸導線(鋼芯鋁絞線和鋁絞線等)、架空絕緣導線和電力電纜。隨著配電網的進一步發展，為了提升供電安全性，電網公司一直致力于對架空供電線路進行絕緣化改造。城市配電線路架空導線絕緣化率為呈逐年上升趨勢。目前，關于供電線路增容運行技術的研究重點關注架空裸導線，因缺乏配電網架空絕緣導線動態載流能力計算與評估方法，對架空絕緣導線的研究鮮有報道。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種能夠根據實際環境和運行條件實時評估配電網架空絕緣導線動態載流能力的配電網架空絕緣導線動態載流能力評估方法。

本發明采用如下技術方案：

一種配電網架空絕緣導線動態載流能力評估方法，所述配電網具有多個架空絕緣導線，所述絕緣架空導線包括導體及包裹所述導體的絕緣層，所述方法包括：

步驟S1、預設一所述絕緣架空導線為絕緣架空導線，采集所述絕緣架空導線的現場運行數據并處理得到當前運行工況信息，所述現場運行數據包括當前運行電流、當前環境溫度、當前日照強度以及當前導線表面溫度；

步驟S2、根據所述當前工況信息以及所述絕緣架空導線的物理電氣參數構建熱路模型，根據所述熱路模型處理得到所述絕緣架空導線表面對空氣散熱的散熱熱阻T₂和所述導體的導體溫度θ，根據所述熱路模型構建導線暫態溫升模型，根據所述散熱熱阻、所述導體溫度以及所述導線暫態溫升模型處理得到所述絕緣架空導線到達允許工作溫度所需的時間作為預設電流對應的第一安全運行時間；

步驟S3、將所述預設電流作為所述絕緣架空導線的動態載流量，并根據所述動態載流量和所述第一安全運行時間處理得到相應的工作曲線，并根據所述工作曲線處理得到對應所述絕緣架空導線的配電網架空絕緣導線動態載流能力評估結果，所述動態載流能力評估結果包括所述絕緣架空導線在第二安全運行時間下的最大載流量、在第三安全運行時間下的最大載流量以及在兩倍所述當前運行電流下的第四安全運行時間。

優選的，所述物理電氣參數包括所述絕緣架空導線的導線直徑、所述絕緣層的絕緣介質材料類型以及所述絕緣層的厚度。

優選的，所述步驟S2包括：