電網(wǎng)輸電元件在線定值系統(tǒng)研究與實踐.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，輸電走廊的建設(shè)略顯滯后，如何在現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上有效挖掘潛在的輸電能力，成為亟待解決的問題。長期以來，工程上采用輸電線路長期允許載流量作為其載荷能力的上限，忽略了實際氣象環(huán)境與運行環(huán)境的變化，無法有效反映輸電線路真實載荷能力，往往造成電網(wǎng)容量的閑置，或者威脅電網(wǎng)運行的安全性。動態(tài)熱定值(DTR)技術(shù)通過實測輸電線路載流、溫度以及氣象環(huán)境，實時跟蹤并預(yù)測輸電線路溫度變化軌跡從而評估其熱載荷能力，是一種經(jīng)濟、安全、有效

2、的增容技術(shù);然而實現(xiàn)該技術(shù)需要在線路上增加昂貴的輔助設(shè)備，這在經(jīng)濟層面上大大限制了該技術(shù)的推廣普及。同時，輸電線路的實時載荷能力不僅受到其自身物理特性的制約，還受到客觀運行環(huán)境的制約。在實時追蹤和預(yù)測輸電線路溫度確定其熱載荷能力的基礎(chǔ)上，結(jié)合電網(wǎng)運行環(huán)境分析，能夠更加準確地評估輸電線路的實時載荷能力。這是本文的研究背景和意義。
　　 基于上述現(xiàn)狀，本文結(jié)合實際電網(wǎng)，基于“軟”DTR思想，利用SCADA系統(tǒng)提供的大量實時量測信息，

3、建立輸電線路軟動態(tài)熱定值模型，在不增設(shè)硬件的情況下，實現(xiàn)對溫度變化軌跡的估計和預(yù)測。并在前人研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文的溫度估計與預(yù)測技術(shù)，對輸電元件載荷能力在線定值技術(shù)進行了大量的實踐，驗證了該技術(shù)的有效性和經(jīng)濟性，并完成輸電元件載荷能力在線定值項目系統(tǒng)軟件，使該技術(shù)在實際電網(wǎng)取得應(yīng)用。主要工作體現(xiàn)如下:
　　 首先，基于“軟”DTR思想，通過對IEEE標準描述輸電導(dǎo)體溫度變化的熱暫態(tài)平衡方程參數(shù)的分析，建立合理的軟DTR模型

4、;緊緊抓住輸電元件電阻與其溫度的耦合關(guān)系，在擴展狀態(tài)估計基礎(chǔ)上實現(xiàn)電阻的連續(xù)估計以追蹤溫度變化軌跡，最終通過多時間斷面的溫度估計值實現(xiàn)軟DTR模型時變參數(shù)追蹤，即實現(xiàn)DTR功能。該方法不需要在線路上增設(shè)硬件，模型簡單，計算快速，準確性能夠滿足工程要求，具有很好的經(jīng)濟性和實用性。
　　 其次，在軟DTR技術(shù)的基礎(chǔ)上，對輸電元件載荷能力進行在線熱定值分析;進一步的，借鑒前人研究的理論，對輸電元件進行考慮運行環(huán)境的綜合定值分析，完善了

5、在線綜合定值技術(shù)體系并驗證了該技術(shù)的有效性;實踐結(jié)果表明，基于軟動態(tài)熱定值模型的輸電元件載荷能力在線定值技術(shù)能夠較準確地評估輸電線路實時載荷能力，有效提高輸電線路的利用率。
　　 最后，在上述研究與驗證工作的基礎(chǔ)上，完成輸電元件載荷能力在線定值項目系統(tǒng)軟件的開發(fā)工作，并在煙臺電網(wǎng)進行實際應(yīng)用，該系統(tǒng)與實際工程相吻合，操作方便，計算快速，對煙臺電網(wǎng)的分析結(jié)果較為可信，為該地區(qū)調(diào)度與控制決策提供了有力的參考信息。
　　 綜上