[發明專利]一種輸電線路暫態載流能力監測裝置

在審

• 申請號: 201811336795.8
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109470955A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 李衛國;高澤盟;楊洪達;黃曉義;常亞楠;周銀平;陳艷
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種輸電線路暫態載流能力監測裝置，屬于電力系統技術領域。一種輸電線路暫態載流能力監測裝置，包括：第一數據采集終端、第二數據采集終端和監控后臺。其中，第一數據采集終端設置在輸電線的桿塔上，包括第一采集單元、第一控制單元、第一傳輸單元；第二數據采集終端設置在輸電線上，包括輸第二采集單元、第二據控制單元、第二傳輸單元；監控后臺負責監測數據的接收、分析及計算出線路最大載流量和最長安全時間兩個指標。線路最大載流量能明確的告知調度人員該線路在當前剩下的故障消除時間下還有多大的載流能力，即該線路還能通過多大的電流。最長安全時間能明確告知調度人員該線路在該故障電流下，線路導線溫度上升到最大允許運行溫度還有多長時間，即故障處理還有多長時間。這兩個指標能協助調度人員在最短的時間內選擇最安全最經濟的故障消除方式。

技術領域

本發明涉及一種輸電線路暫態載流能力監測裝置，屬于電力系統技術領域。

背景技術

隨著我國國民經濟高速發展和電網建設持續高速發展，電網規模逐年增加，電網密度逐漸增大，輸電線路走廊呈日益緊缺之勢。最大限度的發揮現有線路走廊資源，提高線路的輸送能力，不僅是提高資源利用效率的需要，也是建設堅強的智能電網的必然要求。

目前動態載流量計算穩態熱平衡條件下線路實際允許通過負荷，由于導線自身材料的影響，其溫升達到穩態熱平衡是需要一段時間的。常規設計中，負荷選截面積的理論出發點是30分鐘導線達到穩定溫升，而大中型截面積導線的發熱時間常數τ大多在10~15分鐘。因此，為了充分利用輸電線路的傳輸能力，在故障短時負荷情況下必須考慮線路的暫態運行問題，即考慮故障情況下線路的暫態載流量大小。

提高輸電線路在故障情況下暫時過負荷能力，一方面根據實時采集的導線溫度、氣溫、風速、風向、光輻射強度以及導線相關參數，按導線暫態熱平衡方程預測在給定電流下，確定一定時長后的溫升，作為線路短時超負荷運行的依據：另一方面計算當前氣象條件下，確定給定時長內導線溫度不超過允許運行溫度的最大線路載流量及給定電流下導線溫度不超過允許運行溫度的最大安全時長，為運行調度提供安全操作依據。

經對現有技術檢索發現，現有技術中還未有對輸電線路暫態載流量進行監測的裝置，而暫態載流量卻是故障情況下作常重要的指標，它能指示調度人員在最短時間內采取最安全最經濟的方式消除故障，如果不能明確知道線路的暫態載流量就可能導致故障處理不當，將小故障演變成大故障，進行引發大范圍停電事故，對國民生產生活造成重大影響。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種輸電線路暫態載流能力監測裝置，能夠有效實現高壓輸電線的暫態載流能力監測。

本發明通過采取如下技術方案實現：

本發明包括第一數據采集終端、第二數據采集終端和監控后臺。

所述第一數據采集終端設置在輸電線的桿塔上，其包括：第一采集單元、第一控制單元、第一傳輸單元；其中，所述第一采集單元，完成對環境溫度、風速及風向的采集；所述第一控制單元控制所述第一數據采集終端的正常運行、提供穩定電源、控制數據存儲、控制第一傳輸單元完成數據通信；所述第一傳輸單元通過其將采集的數據發送到監控后臺。

所述第二數據采集終端設置在輸電線上，其包括：第二采集單元、第二控制單元、第二傳輸單元；其中，所述第二采集單元完成對輸電線的溫度、輸電線負荷電流的采集；所述第二控制單元控制所述第二數據采集終端的正常運行、提供穩定電源、控制數據存儲、控制第二傳輸單元完成數據通信；所述第二傳輸單元通過其將采集的數據發送到監控后臺。

所述監控后臺負責監測數據的接收、分析及計算出線路最大載流量和最長安全時間兩個指標。