CN112001524A - 一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法 - Google Patents
一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112001524A CN112001524A CN202010689127.4A CN202010689127A CN112001524A CN 112001524 A CN112001524 A CN 112001524A CN 202010689127 A CN202010689127 A CN 202010689127A CN 112001524 A CN112001524 A CN 112001524A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- time
- temperature
- limit
- load
- microclimate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 18
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 11
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/067—Enterprise or organisation modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明涉及电力系统架空线路动态增容技术领域，具体是公开了一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，基于时间‑空间尺度布点监测技术，全景动态感知被监测架空输电通道的实时微气象运行环境，精准预测输电线路安全运行负荷限额和安全运行时间限额，形成温度‑负荷‑时间协同约束的限额精准预测及多级安全预警策略，为实现输电线路热稳定限额动态化、精益化管理，有效解决输送通道阻塞问题，提供实时、动态、可视化的信息支撑。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统架空线路动态增容技术领域，特别涉及一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法。
背景技术
从线路本体运行讲，架空输电线路的输送能力不仅与导线的结构参数、电气运行参数直接有关，而且与导线周围(或走廊)的微气象环境参数密切相关。通常，微气象环境参数如风速、日照、环境温度、空气湿度和空气密度等，与被监测点的经纬度、海拔高度、季节、昼夜、时辰等明显有关，即具有时间-空间尺度标记特征。从电网运行管理角度看，架空输电线路的输送能力受静态热稳定性、动态稳定性、潮流分布、线损及压降等诸多因素制约，尤以静态热稳定性限值条件最为苛刻，因为静态热稳定性是以静态热稳定限额为判据、以最高环境温度40℃、软风条件(风速0.5m/s)、晴日正午的日照强度(1000W/m2)等极端恶劣气象同时出现且导线表面温度不超过70℃为极限边界条件而确定。
目前，电力系统设备部门协同调度部门按照夏季运行方式、冬季运行方式和春秋季运行方式确定电气设备的年度热稳定限额，而运行实践证明，由于全国各级电网的地域性和季节性的差异化区别特别明显，且上述微气象制约因素同时再现概率低达0.02％左右，因此上述热稳定限额不能真实地反映输电线路的输送能力；在此情况下，研究基于时间-空间尺度实时监测、温度-负荷-时间协同约束精准预测分级预警、动态提升架空线路输送能力的方法是十分必要的。
发明内容
针对现阶段架空线路热稳定限额难以真实地反映输电线路的输送能力，线路面临断面阻塞、N-1运行困难等问题，本发明的目的在于提供一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其能够基于线路微气象参数和运行参数，形成时间-空间尺度协同控制策略，负荷-温度-时间协同约束控制策略，在遵守导线温度限额规定、不改变电网现状的前提下，同步监测微气象和电气运行等关键因子，运用边缘算法实现运行限额预测和安全分级预警，动态解决负荷断面卡口问题，有效提升输电线路或断面的输送能力。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
该种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，包括以下步骤：
步骤S1、通过在架空输电线路上沿线安装在线监测装置，实时采集并上传各监测点的各类信息，包括实时运行电流Im、导线温度θc和微气象参数，实现输电线路时间-空间尺度的运行参数监测；
步骤S2、基于木桶理论遴选出架空输电线路的运行工控信息与微气象环境信息，作为被监测输电线路的典型信息；
步骤S3、基于被监测输电线路的典型信息搭建热路模型，根据热路模型算法将导线表面温度的安全冗余与输送能力的安全裕度动态关联并量化分析，形成负荷-温度-时间协同约束精准预测函数；
步骤S4、根据负荷-温度-时间协同约束精准预测函数动态预测输电线路长期热稳定限额ILT、1.5倍静态热稳定限额IST时的安全运行时间T1.5，以及30分钟时间T0.5时的最大安全运行限额I0.5，所述输电线路长期热稳定限额ILT不低于10小时T10；
步骤S5、协同系统动态稳定性限额Id、潮流极限If、继电保护定值Ir及两侧间隔通流设备热稳定限额Ie的约束，建立安全运行负荷限额IS与安全运行时间限额TS之间的函数关系；
步骤S6、设定导线表面温度与运行负荷电流分级预警阈值，由导线表面温度预警判据与运行电流预警判据构成负荷-温度预警约束；
步骤S7、协同负荷-时间约束与负荷-温度预警约束，建立运行负荷f(Im)、导线温度f(θc)和时间f(tn)协同约束条件方程，结合分级协同预警阈值判据实现分级预警及自复位功能；
负荷f(Im)、温度f(θc)和时间f(tn)协同约束条件方程的方程形式为：
Pk＝g{f(Im),f(θc),f(tn)}。
特别地，所述微气象参数，具体是指监测点附近的环境温度θa、日照强度Js，风速v。
特别地，所述步骤S2中，基于木桶理论遴选是指从一条输电线路上所有在线监测装置上传的各参数中筛选出最大导线运行电流、最高环境温度、最高导线表面温度、最大日照强度和最小风速，作为被监测输电线路的典型信息。
特别地，所述步骤S3中，热路模型是基于热电类比理论，将热路模型以电路模型来表示，基于被监测输电线路的典型信息计算出热路模型中热阻与热容参数，通过求解电路得出负荷-温度-时间协同约束精准预测函数，即I＝f(θa,v,Js,θc,k,t)，其中θa为环境温度，θc为导线温度，v为风速，Js为日照强度，k为导线结构参数，t为时间。
特别地，所述长期热稳定限额ILT，具体是指导线在当前微气象条件下以长期热稳定限额ILT运行至少10小时，其温度不会超过70℃。
特别地，所述1.5倍静态热稳定限额IST时的安全运行时间T1.5，具体是指线路在当前微气象条件下以1.5倍额定负荷运行，导线温度达到70℃所需的时间，此额定负荷取环境温度40℃时的静态长期稳定限额。
特别地，所述步骤S4中，30分钟时间T0.5内的最大安全运行限额I0.5，具体是指线路在当前微气象条件下以最大安全运行限额I0.5运行30分钟，导线温度将达到70℃。
特别地，所述安全运行负荷限额Is，包括长期热稳定安全运行负荷限额ILTS和30分钟时间T0.5时的最大安全运行负荷限额I0.5S，其约束条件为：ILTS为ILT、Id、Ir、If、Ie中的最小值，即：
ILTS＝(ILT,Id，Ir，If，Ie)min
I0.5S为I0.5、Id、Ir、If中的最小值，即
I0.5S＝(I0.5,Id，Ir，If)min
特别地，所述步骤S5中，安全运行负荷限额Is与安全运行时间限额Ts之间的函数关系，具体是指将安全运行负荷限额Is代入热路模型算法，计算出导线温度达到70℃所需的时间。
特别地，所述步骤S6中，负荷-温度预警约束是指将导线运行电流带入热路模型算法，计算当前微气象条件下导线的稳态温度θsc，当计算导线的稳态温度达到预警启动值时，按照下表的界定实现分级预警及自复位功能；若温度预警未启动，即使运行负荷超限预警，后台系统也不会发出预警信号。
本发明的有益效果是：
1.本发明在遵守导线温度限额规定、不改变电网现状、适量布置在线监测系统的前提下，同步监测微气象和电气运行等关键因子，运用边缘算法实现运行限额预测和安全分级预警，动态解决负荷断面卡口问题，有效提升输电线路或断面的输送能力；
2.本发明基于温度-负荷-时间协同约束的精准预测及分级预警策略、时间-空间尺度协同控制策略，通过监测装置合理布点、微气象运行环境全景感知，可保障状态监测、限额预测和异常预警等信息的准确性和时效性，为提升输电设备热稳定限额动态化、精益化管理水平，为优化运行方式和完善电网应急策略，提供可视化的实时信息支撑；
3.基于本发明可开发在线监测管理系统，实时采集并累计存储的监测信息和预测信息，可作为历史数据技术支持电网短期规划、相邻输电通道新(扩)建项目设计，同时，通过挖掘设备输送能力，可延缓输电通道的改(扩)建项目建设周期和项目投资。
发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和前述的权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
请参照附图1，本发明实施例提供了一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法；附图1中箭头实线代表动态提升架空线路输送能力每一阶段内部的流程及闭环修正。
具体过程如下：
本发明的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，包括以下步骤：
步骤S1：通过在架空输电线路上沿线安装在线监测装置，实时采集并上传各监测点的各类信息，包括实时运行电流Im、导线温度θc和微气象参数，实现输电线路时间-空间尺度的运行参数监测；所述微气象参数，具体是指监测点附近的环境温度θa、日照强度Js，风速v。
本实施例中，沿线安装在线监测装置是以线路走廊海拔和地表差异不大、微气象差异化小、且占比高的主流场地或走廊作为基本监测条件，在线路上合理选取监测点，就近安装在线监测装置；对地理位置特别(如高地、坡面、垭口、风道、水面)、通风条件差异大(如通风、避风)、运行场所特殊(如大跨越、高落差)等微气象环境变化较大的点位，可合理密布监测点位；
步骤S2：基于木桶理论遴选出架空输电线路的运行工控信息与微气象环境信息，作为被监测输电线路的典型信息；
基于木桶理论遴选是指从一条输电线路上所有在线监测装置上传的各参数中筛选出最大导线运行电流、最高环境温度、最高导线表面温度、最大日照强度和最小风速，作为被监测输电线路的典型信息。
步骤S3：基于被监测输电线路的典型信息搭建热路模型，根据热路模型算法将导线表面温度的安全冗余与输送能力(也可以是载流量)的安全裕度动态关联并量化分析，形成负荷-温度-时间协同约束精准预测函数；
热路模型是基于热电类比理论，将热路模型以电路模型来表示，基于被监测输电线路的典型信息计算出热路模型中热阻与热容参数，通过求解电路得出负荷-温度-时间协同约束精准预测函数，即I＝f(θa,v,Js,θc,k,t)，其中θa为环境温度，θc为导线温度，v为风速，Js为日照强度，k为导线结构参数，t为时间。
步骤S4：根据负荷-温度-时间协同约束精准预测函数动态预测输电线路长期热稳定限额ILT、1.5倍静态热稳定限额IST时的安全运行时间T1.5，以及30分钟时间T0.5时的最大安全运行限额I0.5，所述输电线路长期热稳定限额ILT不低于10小时T10；
长期热稳定限额ILT是指导线在当前微气象条件下以长期热稳定限额ILT运行至少10小时，其温度不会超过70℃。
所述1.5倍静态热稳定限额IST时的安全运行时间T1.5，具体是指线路在当前微气象条件下以1.5倍额定负荷运行，导线温度达到70℃所需的时间，此额定负荷取环境温度40℃时的静态长期稳定限额。
30分钟时间T0.5内的最大安全运行限额I0.5，具体是指线路在当前微气象条件下以最大安全运行限额I0.5运行30分钟，导线温度将达到70℃。
步骤S5：协同系统动态稳定性限额Id、潮流极限If、继电保护定值Ir及两侧间隔通流设备热稳定限额Ie的约束，建立安全运行负荷限额IS与安全运行时间限额TS之间的函数关系；
安全运行负荷限额Is与安全运行时间限额Ts之间的函数关系，具体是指将安全运行负荷限额Is代入热路模型算法，计算出导线温度达到70℃所需的时间。
安全运行负荷限额Is包括长期热稳定安全运行负荷限额ILTS和30分钟时间T0.5时的最大安全运行负荷限额I0.5S，其约束条件为：ILTS为ILT、Id、Ir、If、Ie中的最小值，即：
ILTS＝(ILT,Id，Ir，If，Ie)min
I0.5S为I0.5、Id、Ir、If中的最小值，即
I0.5S＝(I0.5,Id，Ir，If)min
步骤S6：设定导线表面温度与运行负荷电流分级预警阈值，由导线表面温度预警判据与运行电流预警判据构成负荷-温度预警约束；
导线表面温度与运行负荷电流分级预警阈值，具体包括：
导线表面温度分级预警阈值分为50℃、55℃、60℃、65℃、70℃，共5级；
运行负荷分级预警阈值分为110％、120％、130％、140％、150％，共5级，导线额定载流量取环境温度40℃时的静态长期热稳定限额。
负荷-温度预警约束是指将导线运行电流带入热路模型算法，计算当前微气象条件下导线的稳态温度θsc，当计算导线的稳态温度达到预警启动值时，按照下表的界定实现分级预警及自复位功能；若温度预警未启动，即使运行负荷超限预警，后台系统也不会发出预警信号。
表1导线表面温度预警阈值范围与预警级别设置对应表
| 导线表面温度预警阈值范围 | 预警级别设置 |
| 50℃≦θ<sub>sc</sub><55℃ | 三级预警并信号复位 |
| 55℃≦θ<sub>sc</sub><60℃ | 二级预警并信号复位 |
| 60℃≦θ<sub>sc</sub><65℃ | 一级预警并信号复位 |
| 65℃≦θ<sub>sc</sub><70℃ | 二级紧急预警并信号复位 |
| θ<sub>sc</sub>≧70℃ | 一级紧急预警并信号复位 |
步骤S7：协同负荷-时间约束与负荷-温度预警约束，建立运行负荷f(Im)、导线温度f(θc)和时间f(tn)协同约束条件方程，结合分级协同预警阈值判据实现分级预警及自复位功能。
负荷f(Im)、温度f(θc)和时间f(tn)协同约束条件方程，即通过热路模型计算在线路负荷为Im时线路温度达到θc所需时间，方程形式为：
Pk＝g{f(Im),f(θc),f(tn)}。
采用该依据负荷-温度-时间协同约束方程实现分级预警及自复位功能的其中一种可实现的方式过程如下：
(1)首先，通过该方程求解：
输电线路长期热稳定限额ILT＝f1(θa,v,Js,θc,k,T)，当T≧10小时且θc＝70℃；θa为环境温度，θc为导线温度，v为风速，Js为日照强度，k为导线结构参数，T为时间；
1.5倍静态热稳定限额Ist时的安全运行时间T1.5，T1.5＝f2(θa,v,Js,θc,k,I)，当I＝1.5IST且θc＝70℃；
30分钟时间T0.5时的最大安全运行限额I0.5，I0.5＝f3(θa,v,Js,θc,k,T)，当T＝0.5小时且θc＝70℃；
(2)比较得出安全运行负荷限额Is，包括长期热稳定安全运行负荷限额ILTS和30分钟时间T0.5时的最大安全运行负荷限额I0.5S，该参数同时受到动态稳定性限额Id、潮流极限If、继电保护定值Ir及两侧间隔通流设备热稳定限额Ie的约束，约束条件为：ILTS为ILT、Id、Ir、If、Ie中的最小值，即：
ILTS＝(ILT,Id,Ir,If,Ie)min
I0.5S为I0.5、Id、Ir、If、Ie中的最小值，即
I0.5S＝(I0.5,Id,Ir,If)min；
(3)将安全运行负荷限额Is值带入热路模型算法，计算得到线路在安全运行负荷限额Is下现实运行的负荷-温度-时间协同约束方程，利用负荷-温度预警约束计算当前微气象条件下导线的稳态温度θsc，当计算导线的稳态温度达到预警阈值时，按照预先设定的分级界定实现分级预警及自复位功能；若温度预警未启动，即使运行负荷超限预警，后台系统也不会发出预警信号。通过重复步骤，实现全时段、不间断的实时预警监控，提升线路输送能力及安全性。
需要说明的是，本发明的流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：通过在架空输电线路上沿线安装在线监测装置，实时采集并上传各监测点的各类信息，包括实时运行电流Im、导线温度θc和微气象参数，实现输电线路时间-空间尺度的运行参数监测；
步骤S2：基于木桶理论遴选出架空的运行工控信息与微气象环境信息，作为被监测输电线路的典型信息；
步骤S3：基于被监测输电线路的典型信息搭建热路模型，根据热路模型算法将导线表面温度的安全冗余与输送能力的安全裕度动态关联并量化分析，形成负荷-温度-时间协同约束精准预测函数；
步骤S4：根据负荷-温度-时间协同约束精准预测函数动态预测输电线路长期热稳定限额ILT、1.5倍静态热稳定限额IST时的安全运行时间T1.5，以及30分钟时间T0.5时的最大安全运行限额I0.5，所述输电线路长期热稳定限额ILT不低于10小时T10；
步骤S5：协同系统动态稳定性限额Id、潮流极限If、继电保护定值Ir及两侧间隔通流设备热稳定限额Ie的约束，建立安全运行负荷限额IS与安全运行时间限额TS之间的函数关系；
步骤S6：设定导线表面温度与运行负荷电流分级预警阈值，由导线表面温度预警判据与运行电流预警判据构成负荷-温度预警约束；
步骤S7：协同负荷-时间约束与负荷-温度预警约束，建立运行负荷f(Im)、导线温度f(θc)和时间f(tn)协同约束条件方程，结合分级协同预警阈值判据实现分级预警及自复位功能，方程形式为：
Pk＝g{f(Im),f(θc),f(tn)}。
2.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述微气象参数，包括监测点附近的环境温度θa、日照强度Js，风速v。
3.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述步骤S2中，基于木桶理论遴选是指从一条输电线路上所有在线监测装置上传的各参数中筛选出最大导线运行电流、最高环境温度、最高导线表面温度、最大日照强度和最小风速，作为被监测输电线路的典型信息。
4.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述步骤S3中，热路模型是基于热电类比理论，将热路模型以电路模型来表示，基于被监测输电线路的典型信息计算出热路模型中热阻与热容参数，通过求解电路得出负荷-温度-时间协同约束精准预测函数，即I＝f(θa,v,Js,θc,k,t)，其中θa为环境温度，θc为导线温度，v为风速，Js为日照强度，k为导线结构参数，t为时间。
5.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述步骤S4中，长期热稳定限额ILT是指导线在当前微气象条件下以长期热稳定限额ILT运行至少10小时，其温度不会超过70℃。
6.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述1.5倍静态热稳定限额IST时的安全运行时间T1.5，具体是指线路在当前微气象条件下以1.5倍额定负荷运行，导线温度达到70℃所需的时间，此额定负荷取环境温度40℃时的静态长期稳定限额。
7.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述步骤S4中，30分钟时间T0.5内的最大安全运行限额I0.5，具体是指线路在当前微气象条件下以最大安全运行限额I0.5运行30分钟，导线温度将达到70℃。
8.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述步骤S5中，安全运行负荷限额Is包括长期热稳定安全运行负荷限额ILTS和30分钟时间T0.5时的最大安全运行负荷限额I0.5S，其约束条件为：ILTS为ILT、Id、Ir、If、Ie中的最小值，即：
ILTS＝(ILT,Id，Ir，If，Ie)min
I0.5S为I0.5、Id、Ir、If中的最小值，即
I0.5S＝(I0.5,Id，Ir，If)min
9.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述步骤S5中，安全运行负荷限额Is与安全运行时间限额Ts之间的函数关系，具体是指将安全运行负荷限额Is代入热路模型算法，计算出导线温度达到70℃所需的时间。
10.根据权利要求1所述的一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法，其特征在于：所述步骤S6中，负荷-温度预警约束是指将导线运行电流带入热路模型算法，计算当前微气象条件下导线的稳态温度θsc，当计算导线的稳态温度达到预警启动值时，按照下表的界定实现分级预警及自复位功能；若温度预警未启动，即使运行负荷超限预警，后台系统也不会发出预警信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010689127.4A CN112001524A (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010689127.4A CN112001524A (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112001524A true CN112001524A (zh) | 2020-11-27 |
Family
ID=73466978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010689127.4A Pending CN112001524A (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112001524A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117471227A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 深圳信测标准技术服务股份有限公司 | 汽车线束参数性能测试方法及测试系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020046155A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-04-18 | Alex Mashinsky | Online trading and dynamic routing of electric power among electric service providers |
| CN102590593A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 广东电网公司佛山供电局 | 基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置 |
| CN102590594A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 广东电网公司佛山供电局 | 基于暂态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置 |
| CN104484569A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 国网四川省电力公司资阳供电公司 | 基于热电类比理论的变压器热点温度计算模型 |
| CN104578058A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-04-29 | 上海海能信息科技有限公司 | 一种输电线路五要素负荷动态增容及在线监测系统 |
| CN107392369A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-11-24 | 上海海能信息科技有限公司 | 基于温度及时间的局域电网动态负荷预测与控制方法 |
| CN111030098A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-17 | 贵州电网有限责任公司 | 基于多元参数约束动态提升送电断面热稳定限额的方法 |
-
2020
- 2020-07-17 CN CN202010689127.4A patent/CN112001524A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020046155A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-04-18 | Alex Mashinsky | Online trading and dynamic routing of electric power among electric service providers |
| CN102590593A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 广东电网公司佛山供电局 | 基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置 |
| CN102590594A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 广东电网公司佛山供电局 | 基于暂态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置 |
| CN104484569A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 国网四川省电力公司资阳供电公司 | 基于热电类比理论的变压器热点温度计算模型 |
| CN104578058A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-04-29 | 上海海能信息科技有限公司 | 一种输电线路五要素负荷动态增容及在线监测系统 |
| CN107392369A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-11-24 | 上海海能信息科技有限公司 | 基于温度及时间的局域电网动态负荷预测与控制方法 |
| CN111030098A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-17 | 贵州电网有限责任公司 | 基于多元参数约束动态提升送电断面热稳定限额的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 张军六 等: "变压器热路模型和负荷智能控制技术研究", 《华东电力》 * |
| 靳一林 等: "基于有限元法的气体绝缘输电线路热路模型分析", 《河北电力技术》 * |
| 马覃峰 等: "融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的研究与应用", 《电工技术》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117471227A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 深圳信测标准技术服务股份有限公司 | 汽车线束参数性能测试方法及测试系统 |
| CN117471227B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-15 | 深圳信测标准技术服务股份有限公司 | 汽车线束参数性能测试方法及测试系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9606168B2 (en) | Irradiance mapping leveraging a distributed network of solar photovoltaic systems | |
| CN105337575B (zh) | 光伏电站状态预测及故障诊断方法和系统 | |
| KR102065443B1 (ko) | 태양광 발전소의 데이터 분석 방법 및 시스템 | |
| CN109379042B (zh) | 一种用于分析户用光伏遮挡物的方法及系统 | |
| KR102230548B1 (ko) | Frbfnn 모델을 이용한 태양광 발전설비의 발전예측 및 효율진단 시스템 | |
| CN109462223B (zh) | 一种基于大数据的电能质量与可靠性分析方法 | |
| CN111638692B (zh) | 智慧园区管理系统 | |
| KR102077646B1 (ko) | 신재생 발전설비 모니터링 시스템 | |
| US11086278B2 (en) | Adaptive system monitoring using incremental regression model development | |
| CN115392544A (zh) | 家庭用电负荷预测方法和装置 | |
| CN115438908A (zh) | 一种碳排放预测方法、系统、存储介质和电子设备 | |
| CN112001524A (zh) | 一种融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的方法 | |
| CN114936450A (zh) | 面向风电送出线路动态增容的数字孪生评估方法和系统 | |
| KR20210026447A (ko) | 심층 신경망 기반 전력 수요 예측 장치 및 방법 | |
| CN116896063B (zh) | 变配电智能控制方法及系统 | |
| CN112034302A (zh) | 利用微气象实时监测信息强化架空线路输送安全性的方法 | |
| CN105958474B (zh) | 一种电网调控系统用输电线路动态增容方法和系统 | |
| JP2022528759A (ja) | 太陽光発電エネルギー生産を評価するための方法およびその方法を実施する評価および管理ユニット | |
| TWI671996B (zh) | 判斷太陽能發電模組朝向的方法 | |
| CN115864531A (zh) | 一种区域分布式光伏发电碳排放量的监测系统及方法 | |
| CN111401689B (zh) | 光伏场站降雪日期的确定方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN114996912A (zh) | 基于气象信息的电网输电断面动态增容评估方法及系统 | |
| CN108802571B (zh) | 一种基于扩频采集和切线线性方差的故障预警方法及其实现系统 | |
| JP2018108025A (ja) | 発電設備の診断システム | |
| KR102587449B1 (ko) | 지능형 퍼지추론시스템을 이용한 태양광 발전량 예측 및 발전 효율진단 장치 및 그 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201127 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |