[發明專利]一種輸變電線路增容容量的動態評估方法

有效

• 申請號: 202110240168.X
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113111484B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 朱曄;楊京才;王樹春;杜超;李佳鵬;何平;錢偉杰;吳琴芳;金顯;沙磊;徐偉明;姚躍;陸爽;范汛墨
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;嘉興恒創電力設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02J3/00;G06F113/16;G06F119/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及輸電線路監測技術領域，具體涉及一種輸變電線路增容容量的動態評估方法，包括A）建立預試驗場，模擬目標電纜的發熱和散熱環境；B）沿目標電纜上設置溫度監控器，監控目標電纜外護套溫度；C）獲得目標電纜的導體溫度對負荷、環境溫濕度及風速的函數；D）獲得使目標電纜的導體溫度等于上限值時的負荷作為目標電纜的動態增容上限；F）動態評估結果。本發明的實質性效果是：通過在預實驗場中進行實驗，獲取的電纜散熱模型更符合實際，具有可靠性；根據電纜散熱模型獲得目標電纜的動態增容上限與目標電纜在給定的超負荷下的允許運行時長，為電纜增容提供動態評估結果，充分發揮了電纜的輸電潛力，使動態評估結果與實際更接近。

技術領域

本發明涉及輸變電線路監測技術領域，具體涉及一種輸變電線路增容容量的動態評估方法。

背景技術

動態增容技術是在輸變電線路上安裝在線監測裝置，對導線狀態和氣象條件進行監測，在不突破現行技術規程規定的前提下，根據數學模型計算出導線的最大允許載流量，充分利用線路客觀存在的隱性容量，提高輸變電線路的輸送容量。

高壓電纜線路動態增容的技術手段及相關研究還不夠完善，國內對電纜動態增容的實踐及應用案例較少，上海、廣州等城市有應用，方法為通過監測電纜表皮溫度和負荷電流，建立電纜表皮溫度推算導體溫度的模型算法，依據該算法實時計算電纜導體溫度。以電纜導體溫度不超過允許溫度(90℃)為限定條件，依據地區實測參數修正電纜載流量計算參數,實時預測電纜線路的短期和長期允許載流量。以預測的載流量作為電纜線路容量控制值，實現電纜線路的動態增容。常見的電纜載流量數值計算法包括有限元法、有限差分、邊界元法和模擬熱荷法。另一種方法是改善電纜周圍散熱條件或增加強制降溫措施，降低電纜運行溫度，以提升載流量。主要有排管中填充導熱系數較高介質、在電管道中填充特殊冷卻介質、在電纜外部平行敷設冷卻管道等，僅填充導熱系數較高介質有現場工程應用。

中國專利CN105470954B，授權公告日2018年12月28日，公開了一種輸變電線路動態增容系統，在線監測數據采集單元采集目標輸變電線路上的在線監測數據，經在線監測數據傳輸單元接入數據庫服務器；由線路運行數據FTP服務器收集目標輸變電線路的運行數據接入數據庫服務器；由統計氣象數據FTP服務器收集目標輸變電線路所在地區的統計氣象數據接入數據庫服務器，動態增容后臺單元根據數據庫服務器中的目標輸變電線路的在線監測數據、目標輸變電線路的運行數據以及目標輸變電線路所在地區的統計氣象數據獲取目標輸變電線路的最大載流量。本發明的輸變電線路動態增容系統，能夠基于目標線路所在局部地區的統計氣象數據，獲取目標線路允許的最大載流量，為調度人員提供動態增容依據；可有效避免數據缺失，可靠精準。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種動態評估方法，用于對輸變電線路上的增容容量進行更具可靠性的、更快速精確的動態評估。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為：一種輸變電線路增容容量的動態評估方法，包括以下步驟：

A)建立預試驗場，模擬目標電纜的發熱和散熱環境，獲得電纜導體溫度對電纜外護套溫度、環境溫濕度和風速的函數F，T_導體＝F(T_外護套,T_e，H_e，W_e)，同時獲得電纜散熱功率P_散熱對外護套溫度、環境溫濕度及風速的函數G，P_散熱＝G(T_外護套,T_e,H_e,W_e)，其中，T_外護套為電纜外護套溫度，T_e為環境溫度，H_e為環境濕度，W_e為風速；

B)沿目標電纜上設置溫度監控器，監控目標電纜外護套溫度，沿目標電纜設置溫濕度監控器和風速計，分別監控環境溫濕度和風速；