本文關(guān)鍵詞：基于參數(shù)辨識(shí)的架空導(dǎo)線(xiàn)載流溫升熱路模型研究

  更多相關(guān)文章： 架空導(dǎo)線(xiàn) 載流溫升 參數(shù)辨識(shí) 熱路模型 集總參數(shù) 分布參數(shù)

【摘要】：架空導(dǎo)線(xiàn)載流溫升關(guān)系模型常被用于設(shè)計(jì)輸電線(xiàn)路、評(píng)估架空輸電線(xiàn)路運(yùn)行狀態(tài)及安全載流容量等領(lǐng)域。近年來(lái),導(dǎo)線(xiàn)溫度對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行影響的研究成為熱點(diǎn)問(wèn)題。故載流溫升模型還被應(yīng)用于修正線(xiàn)路等值參數(shù)、提高潮流計(jì)算精度、實(shí)現(xiàn)電熱協(xié)調(diào)調(diào)度以及最優(yōu)潮流計(jì)算等諸多理論中,對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析及調(diào)度理論的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)重大影響,具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。傳統(tǒng)載流溫升模型通常將導(dǎo)線(xiàn)視為等溫體,然而,架空導(dǎo)線(xiàn)多由數(shù)股線(xiàn)束互絞而成,并非熱的良導(dǎo)體。另外,傳統(tǒng)模型中參數(shù)較多,計(jì)算時(shí)存在經(jīng)驗(yàn)性,難以準(zhǔn)確的獲得,給模型計(jì)算帶來(lái)誤差。此外,當(dāng)前的載流溫升模型均未能反映導(dǎo)線(xiàn)軸向溫度特性,不利于計(jì)及線(xiàn)路溫度的電力系統(tǒng)分析理論的深入發(fā)展。在此背景下,本文利用參數(shù)辨識(shí)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)載流溫升模型的參數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行研究,克服了模型參數(shù)難以確定的問(wèn)題。同時(shí),建立了考慮軸向溫度分布的架空導(dǎo)線(xiàn)分布參數(shù)載流溫升模型,有助于促進(jìn)線(xiàn)路溫度對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行影響研究的進(jìn)一步發(fā)展。論文首先研究了包括IEEE模型、IEC模型、傳統(tǒng)熱路模型及數(shù)值模擬模型在內(nèi)的常用導(dǎo)線(xiàn)載流溫升模型,對(duì)模型中參數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行了分析,并討論了各模型的優(yōu)缺點(diǎn),為后文研究提供了理論基礎(chǔ)。隨后,設(shè)計(jì)了架空導(dǎo)線(xiàn)載流溫升實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。平臺(tái)中數(shù)據(jù)采集裝置具有導(dǎo)線(xiàn)溫度、運(yùn)行電流、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、日照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能,后臺(tái)數(shù)據(jù)分析軟件具備解析、存儲(chǔ)及顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的功能。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可用于導(dǎo)線(xiàn)載流溫升模型的驗(yàn)證,也可為模型參數(shù)辨識(shí)提供必要數(shù)據(jù)。為克服傳統(tǒng)熱路模型集總參數(shù)難以確定的問(wèn)題,提出了基于線(xiàn)性回歸辨識(shí)的熱路模型參數(shù)計(jì)算方法,并分析了參數(shù)變化規(guī)律�；诰�(xiàn)性回歸方法的參數(shù)辨識(shí)結(jié)果表明,LGJ-240/30和LGJ-400/35導(dǎo)線(xiàn)環(huán)境熱阻隨著運(yùn)行電流的增加呈減小趨勢(shì)。載流溫升計(jì)算結(jié)果表明,將參數(shù)辨識(shí)結(jié)果代入熱路模型后,模型最大相對(duì)誤差小于1.29%,平均相對(duì)誤差小于0.60%,精度滿(mǎn)足工程要求。與傳統(tǒng)熱路參數(shù)計(jì)算方法相比,基于辨識(shí)方法獲得的熱路參數(shù)提高了集總參數(shù)熱路模型的計(jì)算精度。在載流溫升集總參數(shù)熱路模型研究基礎(chǔ)上,建立了反映導(dǎo)線(xiàn)軸向溫度特性的分布參數(shù)熱路模型,并提出了基于內(nèi)點(diǎn)法辨識(shí)的模型參數(shù)計(jì)算方法。基于內(nèi)點(diǎn)法的參數(shù)辨識(shí)結(jié)果表明,LGJ-240/30導(dǎo)線(xiàn)的分布傳導(dǎo)熱阻、環(huán)境熱阻隨運(yùn)行電流的增加呈減小趨勢(shì),而分布熱容隨運(yùn)行電流的增加呈增大趨勢(shì)。載流溫升計(jì)算結(jié)果表明,將參數(shù)辨識(shí)結(jié)果代入分布參數(shù)熱路模型后,模型最大相對(duì)誤差小于3.0%,平均相對(duì)誤差小于1.0%,可準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)軸向溫升熱動(dòng)態(tài)過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】：架空導(dǎo)線(xiàn) 載流溫升 參數(shù)辨識(shí) 熱路模型 集總參數(shù) 分布參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM751
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 架空導(dǎo)線(xiàn)載流溫升模型研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 熱路模型在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用13-15
• 1.2.3 參數(shù)辨識(shí)方法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用15-16
• 1.3 本文主要研究工作16-17
• 2 傳統(tǒng)架空導(dǎo)線(xiàn)載流溫升模型17-33
• 2.1 IEEE標(biāo)準(zhǔn)模型17-20
• 2.2 IEC標(biāo)準(zhǔn)模型20-23
• 2.3 傳統(tǒng)熱路模型23-28
• 2.3.1 熱電類(lèi)比理論23-25
• 2.3.2 熱路模型的建立25-26
• 2.3.3 熱路模型參數(shù)計(jì)算方法26-28
• 2.4 數(shù)值模擬模型28-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 架空導(dǎo)線(xiàn)載流溫升實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)33-40
• 3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)總體架構(gòu)33-34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集裝置硬件架構(gòu)34-37
• 3.3 實(shí)驗(yàn)后臺(tái)數(shù)據(jù)分析軟件設(shè)計(jì)37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 4 架空導(dǎo)線(xiàn)集總參數(shù)熱路模型研究40-56
• 4.1 集總參數(shù)熱路模型的建立40-42
• 4.2 集總參數(shù)熱路模型參數(shù)的確定42-44
• 4.2.1 熱流量的計(jì)算42
• 4.2.2 基于線(xiàn)性回歸的集總參數(shù)辨識(shí)42-44
• 4.3 集總參數(shù)熱路模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證44-55
• 4.3.1 集總參數(shù)變化規(guī)律研究44-46
• 4.3.2 模型精度驗(yàn)證46-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 架空導(dǎo)線(xiàn)分布參數(shù)熱路模型研究56-66
• 5.1 分布參數(shù)熱路模型的建立56-58
• 5.2 分布參數(shù)熱路模型參數(shù)的確定58-61
• 5.2.1 熱流量的計(jì)算58
• 5.2.2 基于內(nèi)點(diǎn)法的分布參數(shù)辨識(shí)58-61
• 5.3 分布參數(shù)熱路模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證61-64
• 5.3.1 模型精度驗(yàn)證61-63
• 5.3.2 分布參數(shù)變化規(guī)律研究63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-66
• 6 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 結(jié)論66
• 6.2 展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 附錄74-75
• A 數(shù)據(jù)采集裝置控制器主電路原理圖74-75
• B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和出版著作情況75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

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8 任麗佳;江秀臣;盛戈v，

本文編號(hào)：1008142