架空導(dǎo)線的載流能力和運(yùn)行溫度受時(shí)變氣象環(huán)境影響,特別是在夏季極端高溫天氣下,空調(diào)負(fù)荷猛增,電網(wǎng)負(fù)荷屢創(chuàng)新高,電力設(shè)備處于重載運(yùn)行,運(yùn)行維護(hù)需要特別關(guān)注。架空線路是電力傳輸?shù)闹饕橘|(zhì),高溫天氣下因?qū)Ь�散熱條件接近或超過設(shè)計(jì)氣象環(huán)境條件,導(dǎo)線溫度升高,載流能力下降,安全裕度降低,容易發(fā)生因溫升越限導(dǎo)致弧垂增大,絕緣距離不足而發(fā)生故障等風(fēng)險(xiǎn)。因此,開展時(shí)變氣象環(huán)境下架空線路動(dòng)態(tài)載流裕度評(píng)估和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究,對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度決策具有重要參考意義,可指導(dǎo)不同氣象環(huán)境下供電斷面的安全運(yùn)行與電力平穩(wěn)有序供應(yīng)。論文主要內(nèi)容如下:(1)在對(duì)比研究架空線路載流能力與溫度計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了時(shí)變氣象環(huán)境下導(dǎo)線暫態(tài)溫升計(jì)算模型。以導(dǎo)線熱平衡方程為基礎(chǔ),建立了氣象環(huán)境條件變化時(shí)導(dǎo)線連續(xù)載流能力計(jì)算方法,已知?dú)庀蟓h(huán)境參數(shù)和導(dǎo)線電流的導(dǎo)線運(yùn)行溫度估算方法,推導(dǎo)了潮流轉(zhuǎn)移電流躍變時(shí)導(dǎo)線暫態(tài)溫升響應(yīng)計(jì)算方法,為導(dǎo)線動(dòng)態(tài)載流裕度評(píng)估和重載斷面N-1安全校核、溫升越限預(yù)警提供理論方法。(2)提出了基于在線數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的導(dǎo)線動(dòng)態(tài)載流裕度評(píng)估方法。導(dǎo)線的最大載流能力主要受氣象環(huán)境條件影響,分析了影響架空線路載流能力的關(guān)鍵氣象參數(shù),在此基礎(chǔ)上提出了計(jì)及數(shù)值天氣預(yù)報(bào)波動(dòng)范圍的導(dǎo)線動(dòng)態(tài)載流裕度預(yù)測(cè)方法。通過算例分析,驗(yàn)證了所提方法的有效性,預(yù)測(cè)的導(dǎo)線載流能力和安全裕度,可為時(shí)變氣象環(huán)境下調(diào)度人員安排電網(wǎng)運(yùn)行方式提供參考依據(jù)。(3)提出了供電斷面N-1在線安全校核與溫升越限預(yù)警方法。供電斷面N-1安全校核是發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行薄弱環(huán)節(jié)、降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的基本要求。以N-1方式下潮流轉(zhuǎn)移導(dǎo)線暫態(tài)熱平衡為基礎(chǔ),通過獲取實(shí)況氣象參數(shù),在線校核導(dǎo)線載流裕度、導(dǎo)線溫升裕度,并根據(jù)導(dǎo)線溫升越限耐受時(shí)間發(fā)出預(yù)警。算例分析表明,所提方法準(zhǔn)確、有效,有助于運(yùn)行人員掌握線路N-1狀態(tài)下的安全裕度變化過程,提前采取降風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行措施。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM75
【部分圖文】：

該載流值為確定的常數(shù)；動(dòng)態(tài)熱定值是氣象參數(shù)確定的，此值通常比靜態(tài)熱定值確定的載路的載流能力[51]。架空線路載流能力與溫度計(jì)算方 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)等。其中 CIGRE 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)都考輻射系數(shù)和日照吸熱系數(shù)。而 CIGRE 標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)CIGRE 標(biāo)準(zhǔn)還考慮了電暈損耗和蒸發(fā)散熱，IEEE于工程應(yīng)用。將基于架空線路的熱平衡方程，對(duì)比分析架空線路潮流轉(zhuǎn)移后導(dǎo)線暫態(tài)溫升計(jì)算公式和數(shù)值迭代計(jì)算能力的預(yù)測(cè)以及供電斷面 N 1 在線安全校核建立熱平衡方程溫度決定于其載流值和周圍環(huán)境氣象環(huán)境條件(風(fēng)熱平衡示意圖如圖 2.1 所示。

導(dǎo)線穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，多數(shù)正常工況下架空線路的負(fù)載變化較慢，可以認(rèn)為處于連續(xù)的靜態(tài)熱平衡狀態(tài)，即線路在此負(fù)荷下產(chǎn)生的焦耳熱和日照吸的總量，等于此線路輻射散熱和對(duì)流散熱(強(qiáng)迫對(duì)流或者對(duì)流散熱)的總量散熱平衡，表現(xiàn)在 IEEE 的熱平衡方程之中即是(2.1)左端等于零，即+( )c r scq q qIR T (得益于日益完善的電網(wǎng)建設(shè)，在用電信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的大環(huán)境下，可通訊技術(shù)獲取架空線路沿線的實(shí)時(shí)氣象環(huán)境參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，按標(biāo)準(zhǔn)鋼芯鋁絞線最大運(yùn)行溫度 70 ℃，經(jīng)由導(dǎo)線靜態(tài)熱平衡方程在線計(jì)算而得動(dòng)態(tài)載流量，即是所求連續(xù)載流能力。由式(2.19)可知，在架空線路沿線的氣象環(huán)境參數(shù)不發(fā)生改變，而架空線的最大允許運(yùn)行溫度取不同的值時(shí)，架空線路計(jì)算所得的連續(xù)載流能力。本文使用型號(hào)為 LGJ-400/35 的鋼芯鋁絞線詳細(xì)分析架空線路的載流能高允許運(yùn)行溫度的關(guān)系，具體如圖 2.2 所示。

圖 2.3 導(dǎo)線電流 溫度試驗(yàn)平臺(tái)Fig. 2.3 test platform of current temperature for conductor表 2.3 不同方法所得導(dǎo)線穩(wěn)態(tài)溫度對(duì)比Table 2.3 the comparison of steady conductor temperature results with different methods由表 2.3 可知，IEEE 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的導(dǎo)線穩(wěn)態(tài)溫升相比于試驗(yàn)溫升數(shù)值較大，并且隨著負(fù)荷電流的逐漸增大，越來越接近于試驗(yàn)溫升。而電阻 溫度對(duì)應(yīng)法考慮了磁滯效應(yīng)和集膚效應(yīng)，通過查閱相鄰溫度對(duì)應(yīng)的電阻所計(jì)算的溫升介于 IEEE 計(jì)算模型以及試驗(yàn)溫升之間，其誤差在可接受范圍之內(nèi)。負(fù)荷電流 IEEE 計(jì)算模型 試驗(yàn)溫升 電阻 溫度對(duì)應(yīng)法500A 34.5℃ 30.1℃ 33.4℃700A 37.3℃ 36.2℃ 36.9℃900A 41.2℃ 40.5℃ 40.8℃

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱雪飛;周長(zhǎng)城;楊建華;黃磊;張杰超;王志勇;;基于N-1準(zhǔn)則的中壓配電線轉(zhuǎn)供能力實(shí)用測(cè)算分析[J];電力建設(shè);2015年08期

2 劉峗;俞集輝;程鵬;;基于電磁-熱耦合場(chǎng)的架空輸電線路載流量分析與計(jì)算[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年09期

3 肖凱;劉永斗;李鵬云;陳志為;;架空導(dǎo)線徑向溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

4 袁曉丹;張會(huì)強(qiáng);;多支路開斷潮流轉(zhuǎn)移識(shí)別及防連鎖過載策略研究[J];現(xiàn)代電力;2014年05期

5 馮海翔;淡淑恒;吳明埝;;架空輸電線路載流量計(jì)算方法的比較[J];電力與能源;2013年06期

6 劉剛;阮班義;林杰;楊敏;張鳴;許志澄;;架空導(dǎo)線動(dòng)態(tài)增容的熱路法穩(wěn)態(tài)模型[J];高電壓技術(shù);2013年05期

7 王孔森;盛戈v

本文編號(hào)：2812185