基于线路运行参数的输电线路动态增容系统研制.pdf

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1、《电气自动化}2015年第37卷第五期电力系统及其自动·PowerSystem＆Automation基于线路运行参数的输电线路动态增容系统研制秦嘉南，刘亚东，盛戈嗥，江秀臣(上海交通大学电气工程系，上海200240)摘要：输电线路动态增容技术可以在不新建线路的前提下，动态提升现有导线的输送容量，提高电力系统运行的经济性。提出了一种基于导线倾角的动态增容系统，利用导线悬挂倾角和风偏角计算导线温度，然后基于导线温度模型，利用导线温度、环境温度、日照辐射和导线负荷计算导线的动态载流量。详细阐述了系统的硬件设计与各模块的功能，并利用现

2、场试验，验证了系统的可行性。关键词：输电线路；载流量；动态增容技术；导线温度模型；悬挂倾角DOI：10．3969／j．issn．1000—3886．2015．05．016[中图分类号]TM76[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)05-0050—03DevelopmentofaDynamicLineRatingSystemfortheTransmissionLineBasedonLineOperatingParametersQINJia—nan，LIUYa—dong，SHENGGe—hao，JIANGXiu

3、—chen(DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Dynamiclinerating(DLR)technologyofthepowertransmissionlinecandynamicallyraisethetransmissioncapacityofexistingconductorsandimprovetheeconomicaleficiencyoftheoperationoftheel

4、ectricpowersystemwithoutconstructingnewlines．Thispaperpresentsadynamiclinerating(DLR)systembasedOiltheconductorcatenaryangle，wherebytheconductortemperatureiscalculatedbyusingconductorcatenaryangleandwinddeflectionangle．Then，basedonconductortemperaturemodel(CTM)，dyna

5、miccurrent—carryingcapacityoftheconductoriscalculatedbyusingconductortemperature，ambienttemperature，solarradiationandconductorload．Thesystemhardwaredesignandfunctionsofthemodulesareelaboratedindetail．Thefeasibilityofthesystemisverifiedthroughfieldtests．Keywords：powe

6、rtransmissionline；current—carryingcapacity；dynamiclinerating；conductortemperaturemodel；catenaryangleO引言线自身因素有关。其计算主要是根据导线的稳态热平衡方程：Q+Qr=Q+R(1)输电线路动态增容系统⋯作为智能电网中智能输电线路技其中Q，为辐射散热功率，Q，为对流散热功率，Q为日照吸热术支撑系统的重要部分，能在不新建线路的前提下通过技术改造功率，，2R为导线交流电阻的发热功率。在确定导线型号即导线和升级，挖潜增效，增加原有线路

7、的输送能力，提高输电设备资产各项参数后，(1)式中四种功率的计算如下。的利用效率和电网运行的经济性。辐射散热功率，与环境温度和导线温度有关：现有的动态增容系统在测量导线环境参数时，多基于导线气Q，=盯DE1S1[(+273)一(+273)】(2)候模型(WM)对风速、风向的测量准确度较低；在计算导线平均温度时，多基于导线状态方程或张力一温度拟合曲线，利用张力日照吸热功率与日照强度有关：计算导线温度，而对于电力系统，安装张力传感器往往很不Q=OtD(3)方便。导线温度为时的交流电阻R()与导线温度有关：基于以上问题，本文提出了一

8、种基于导线温度模型(CTM)R()=(1+k)R2i】[1+Ot20(一20)】(4)的动态增容系统，通过测量导线的悬挂倾角、风偏角、环境温度、对流散热功率Q，的计算有两种计算方法，在气候模型中El照强度和负荷电流，实时计算导线的最大容量。通过现场测(WM)中，可由环境温度、