[發明專利]利用微氣象實時監測信息強化架空線路輸送安全性的方法

在審

• 申請號: 202010689096.2
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112034302A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 姚瑤;張濤;趙維興;袁小清;唐建興;馬覃峰;劉明順
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R19/00;G01K13/00;G01W1/02
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.利用微氣象實時監測信息強化架空線路輸送安全性的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：通過在架空輸電線路上沿線安裝在線監測裝置，實時采集并上傳各監測點的各類信息，包括實時運行電流Im、導線溫度θc和微氣象參數，實現輸電線路時間-空間尺度的運行參數監測；

步驟S2：基于木桶理論遴選出架空的運行工控信息與微氣象參數信息，作為被監測輸電線路的典型信息；

步驟S3：基于輸電線路的典型信息、架空線路結構參數，搭建架空線路的穩態熱路模型與暫態熱路模型，并求解熱路模型的熱阻、熱容和發熱源參數；

步驟S4：依據熱路模型，計算不同線路負荷下架空線路的安全運行時間，形成負荷-時間內部約束；計算不同線路負荷下架空線路的穩態溫升，依據線路穩態溫升計算值和導線溫度分級預警判據，形成負荷-溫度分級預警策略，當導線溫度達到預警閾值范圍，按照預先設定的分級界定實現分級預警及自復位功能；

步驟S5：依據熱路模型，協同負荷-時間內部約束與負荷-溫度分級預警策略，建立負荷-溫度-時間協同約束方程；

步驟S6：依據負荷-溫度-時間協同約束方程，求解：

輸電線路長期熱穩定限額I_LT＝f₁(θa,v,Js,θc,k,T)，當T≧10小時且θc＝70℃；θa為環境溫度，θc為導線溫度，v為風速，Js為日照強度，k為導線結構參數，T為時間；

1.5倍靜態熱穩定限額Ist時的安全運行時間T_1.5，T_1.5＝f₂(θa,v,Js,θc,k,I)，當I＝1.5I_ST且θc＝70℃；

30分鐘時間T_0.5時的最大安全運行限額I_0.5，I_0.5＝f₃(θa,v,Js,θc,k,T)，當T＝0.5小時且θc＝70℃；

步驟S7：比較得出安全運行負荷限額Is，包括長期熱穩定安全運行負荷限額I_LTS和30分鐘時間T_0.5時的最大安全運行負荷限額I_0.5S，該參數同時受到動態穩定性限額I_d、潮流極限If、繼電保護定值I_r及兩側間隔通流設備熱穩定限額I_e的約束，約束條件為：I_LTS為I_LT、I_d、I_r、If、I_e中的最小值，即：

I_LTS＝(I_LT,I_d,I_r,I_f,I_e)_min

I_0.5S為I_0.5、I_d、I_r、I_f、I_e中的最小值，即

I_0.5S＝(I_0.5,I_d,I_r,I_f)_min；

步驟S8：將步驟S7得出的安全運行負荷限額Is值帶入熱路模型算法，計算線路在安全運行負荷限額Is下運行的負荷-溫度-時間協同約束方程，重復步驟S4-步驟S8。

2.根據權利要求1所述的利用微氣象實時監測信息強化架空線路輸送安全性的方法，其特征在于：所述步驟S1中的微氣象參數，包括監測點附近的環境溫度θa、日照強度Js和風速v。

3.根據權利要求1所述的利用微氣象實時監測信息強化架空線路輸送安全性的方法，其特征在于：所述步驟S2中，基于木桶理論遴選是指從一條輸電線路上所有在線監測利用微氣象實時監測信息強化架空線路輸送安全性的方法上傳的各參數中篩選出最大導線運行電流、最高環境溫度、最高導線表面溫度、最大日照強度和最小風速，作為被監測輸電線路的典型信息。