CN112508445B - 一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统 - Google Patents
一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112508445B CN112508445B CN202011510891.7A CN202011510891A CN112508445B CN 112508445 B CN112508445 B CN 112508445B CN 202011510891 A CN202011510891 A CN 202011510891A CN 112508445 B CN112508445 B CN 112508445B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- conductor
- wire
- temperature
- capacity
- 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.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 10
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 7
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 claims description 6
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims 1
- 238000012889 quartic function Methods 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 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
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
-
- 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
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
-
- 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)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本公开提供了一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统，包括：获取架空线路的导线数据；剔除导线数据中不良数据，采用不良数据前一个时间点的导线数据值进行填补，获得合理导线数据；在静态热平衡状态下，将合理导线数据输入简化式热平衡方程，计算得到实时导体最大允许载流量；依据最大允许载流量指导调度架空线路的动态增容；实现了利用有限的DTR量测信息，估计得到偏保守的导线载流量Imax，能够引导运行人员在保证线路安全运行的前提下挖掘导线传输容量，对提高电力系统安全运行水平以及消纳新能源具有一定价值，可带来显著的经济效益及节能减排效益。
Description
技术领域
本公开涉及电气工程领域，尤其涉及一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统。
背景技术
载流量是导线热载荷能力的表征，是电力系统规划、运行分析与控制决策必需的参数之一。架空导线的载流量与气象环境密切相关，常见的载流量静态热定值计算(Staticthermal rating,STR)方法在保守气象条件假设(高气温、强日照、低风速)下实施，无需实时气象环境信息，便于使用但保守性显著，不利于架空线路载荷能力的充分利用。
1977年，美国学者Davis提出了载流量的动态热定值(Dynamic thermal rating,DTR)计算技术，旨在根据架空导线微气象量测实时计算其载流量。该技术提出后即受到广泛关注，于80年代开始工程应用，并在本世纪初引入我国华东电网。实践表明，DTR在多数情况下显著高于STR，在节约电网建设投资以及增强电力系统接纳新能源发电能力方面发挥了重要作用，带来了可观的节能减排效益。然而，架空线路沿线气象环境的分布存在差异，理论上整条线路的载流量由沿线的最小载流量决定，而DTR技术的实施需配置多种微气象量测装置(如气温、风速、风向、日照强度量测装置等)，建设投资及日常运维成本较大，难以做到沿线大量配置，制约了DTR技术的广泛应用。
对此，有学者基于实测数据研究了导线日照温度(无电流通过下的导线温度)和日照强度之间的关系，通过对不通电导线的温度量测代替日照强度量测，可部分节省DTR量测设备的投资；还有学者提出了关键线档的识别方法，旨在通过分析架空线路沿线气象分布规律，划定少数关键线档作为DTR设备配置的依据，但关键线档并不唯一，如要把握整条线路的载流量仍需配置多套DTR设备；还有学者研究完全不依赖气象量测数据的载流量估计方法，思路是首先基于PMU和SCADA量测数据估计架空导线电阻，并结合导线电阻和温度之间的物理耦合关系估计架空导线温度和热平衡方程参数，进而计算导线载流量，实现“软DTR”功能。然而，此方法所估计的导线温度为整条架空线路的平均温度，无法用于计算关键点处导线的载流量；此外，由于电阻温度系数较小(如铝的电阻温度系数约为0.004)，电阻参数微小的估计误差就会导致巨大的温度偏差，导致此方法在实际应用中存在困境。
发明内容
为了解决上述技术问题，本公开提供了一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统。
第一方面，本公开提供了一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法，包括：
获取架空线路的导线数据；
剔除导线数据中不良数据，采用不良数据前一个时间点的导线数据值进行填补，获得合理导线数据；
在静态热平衡状态下，将合理导线数据输入简化式热平衡方程，求解得到实时的偏保守的导线载流量评估结果，进而实现保守性动态增容。
第二方面，本公开提供了一种基于导线载流量评估的架空线路动态增容系统，包括：
数据采集模块，被配置为：获取架空线路的导线数据；
数据处理模块，被配置为：剔除导线数据中不良数据，采用不良数据前一个时间点的导线数据值进行填补，获得合理导线数据；
动态增容模块，被配置为：在静态热平衡状态下，将合理导线数据输入简化式热平衡方程，求解得到实时的偏保守的导线载流量评估结果，进而实现保守性动态增容。
第三方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，完成如第一方面所述的导线载流量评估的架空导线动态增容方法。
第四方面，本公开提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如第一方面所述的导线载流量评估的架空导线动态增容方法。
与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：
1、本公开采用首先读取导线温度、气温及载流量测数据，并对不良数据进行识别筛选，获得合理数据。而后依据CIGRE标准将热平衡方程进行具体展开，对方程进行合并化简，得到简化形式的热平衡方程。在静态热平衡状态下，通过输入以上合理数据，对方程进行参数辨识，依据辨识参数，计算实时导体最大允许载流量；实现了利用有限的DTR量测信息，估计得到偏保守的导线载流量Imax，能够引导运行人员在保证线路安全运行的前提下挖掘导线传输容量，对提高电力系统安全运行水平以及消纳新能源具有一定价值，可带来显著的经济效益及节能减排效益。
2、本公开基于导线温度、气温及载流量测数据，通过对架空导线热平衡方程的简化和对其的参数辨识，实现载流量的保守化评估，以期进一步丰富架空导线动态增容手段，对提高输电设备使用效率，实现节能减排具有重要意义；相比微气象量测设备，导线测温与气温量测设备具有结构简单，成本低的特点，且可集成于一体，便于实现沿线的多点配置。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本公开的基于导线载流量评估的架空导线动态增容方法流程图；
图2为不同天气晴朗系数下的载流量估计值和传统STR对比图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
如图1所示，本公开提供了一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法，包括：
获取架空线路的导线基础数据，包括线路型号、截面、标称电阻；
在线读取导线温度、环境温度和线路载流量测数据(量测数据时间分辨率为5分钟)；
剔除量测数据中的不良数据，并采用不良数据前一个时间点的量测数据代替不良数据点，获得合理导线数据；
在静态热平衡状态下，将合理导线数据输入简化式热平衡方程，求解得到实时的偏保守的导线载流量评估结果，进而实现保守性动态增容；
进一步的，所述简化形式的热平衡方程是依据CIGRE标准将热平衡方程进行具体展开，对热平衡方程进行合并化简得到的。
进一步的，所述计算得到实时导体最大允许载流量是通过对简化式热平衡方程进行参数辨识获得辨识参数，依据辨识参数计算得到实时导体最大允许载流量。
进一步的，导线数据包括导线基础数据和导线测量数据，导线基础数据包括线路型号、截面、标称电阻；导线测量数据包括导线温度、环境温度和线路载流量测数据。
进一步的，所述剔除导线数据中不良数据包括突变数据和低温数据；所述突变数据为相邻两个时间点的气温与导线温度量测值的差值大于20℃的数据；所述低温数据为导线温度量测低于气温量测的测量值的数据。
具体的，所述剔除导线数据中不良数据为首先根据温度变化的实际特点进行初步的坏数据剔除；温度的变化实际特点包括：a)气温及导线温度均不能突变，即相邻两个时间点的温度量测值不会相差太多，本发明中判断在电流不发生突变的情况下(如短路故障或其它元件开断导致潮流的转移)如相邻两个时间点的气温、导线温度量测值大于20℃则将该2点温度量测作为坏数据剔除；b)在电流发热及日照的作用下导线温度必然高于气温；如出现导线温度量测低于气温量测的情况，则将该点导线温度和气温量测视为坏数据剔除；实际系统中，因为量测误差、遥测故障、通信噪声等因素，温度量测往往会出现坏数据，从而影响后续热平衡方程参数辨识效果。对此，本公开分两步对温度量测进行坏数据剔除和补充：
进一步的，所述采用不良数据前一个时间点的导线数据值进行填补为，坏数据被剔除后，采用前一个时间点的温度量测值填补，并用于后续的热平衡方程参数辨识。
进一步的，所述简化形式的热平衡方程为：
式中：ql代表导体载流生热量；qs为导体日照吸热量；qc和qr为导体对流散热量和辐射散热量。
具体的，在CIGRE标准中，除考虑(1)式右端四项外还有电晕损耗和蒸发损耗等，但由于其对导线温度的影响较小，可以忽略不计。
依据CIGRE标准，导体载流生热量ql具体表达为：
ql＝I2[Ra+β(Tc-20)] (2)
其中，β为导体温度系数，Tc为导体温度。
日照吸热量qs具体表达如下：
Hs＝arcsin[sinφsinδs+cosφcosδscosZ] (4)
δs＝23.3sin[360°(284+N)/365] (6)
η＝arccos[cosHscos(γs-γc)] (7)
γs＝arcsin[cosδssinZ/cosHs] (8)
Id＝(430.5-0.3288·IB)·sin(Hs) (9)
其中，α为导体表面吸热率，D为导体直径，IB为阳光直射热量，IB(0)和IB(y)分别为海平面和海拔高度y米处的阳光直射热量，η为导体与光向的夹角，F为反照率，Hs为太阳高度角，φ为纬度，Ns为天空晴朗系数，δs为赤纬角，Z为太阳分时角度，N为一年当中的天数，γs为太阳方位角，γc为导体方位角，Id为阳光散射热量。
对流散热量qc表达为：
qc＝πλf(Tc-Ta)Nu (10)
其中，λf为空气的热传导率，Ta为环境温度，Nu为努塞尔数。
辐射散热量qr表达为：
qr＝πDεσB[(Tc+273)4-(Ta+273)4] (11)
其中，ε为辐射率，σB为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，数值为5.67×10-8W/(m2·K4)。
综上，将(1)式右侧按照CIGRE标准展开整理得：
导体电阻受温度影响变化较小，此部分忽略温度的影响，即不计β(Tc-20)项。导体辐射散热作为导体温度的四次函数，可以提取出(Tc-Ta)，同时导体对流散热项也含有(Tc-Ta)，对这两部分提取公因式，余下部分合并后统一用参数A代替。经过上述过程式(12)可简化为：
其中，A＝πλfNu+πDεσB[(Tc+273)2+(Ta+273)2](Tc+Ta+546)，由风况决定，本发明视之为待辨识参数。
考虑到在架空导线实际运行中载流变化通常较为平缓，载流与导线温度的变化大致上是同步的，因此在参数辨识过程中假设导线处于热稳态状态。由此，式(13)演变为：
I2R-A(Tc-Ta)+qs＝0 (14)
由式(14)，当电流、气温、导线温度及日照强度量测已知时，待辨识参数A的估计值可表示为：
3、载流量保守化评估方法
根据式(14)、(15)，最大允许温度下(Tc＝Tmax＝70℃)导线载流量(Imax)的表达式为：
式(16)中，70为导体最大允许温度(℃)；将式(15)代入式(16)，可得：
由式(17)可知，计算导线载流量(Imax)需要的参数包括：导线单位长度电阻参数R、环境温度Ta和导线温度Tc的量测值，以及日照强度qs的量测值。在本发明中，其中Ta和Tc在本发明中设定为可以通过量测获得；输电线路电流I可从电力调控中心的SCADA系统中得到；由于本发明中假设日照强度不可测量，因此，在已知架空导线所在地的纬度和量测日期等地理信息时，本发明中依据CIGRE标准中式(3)～式(10)对qs进行偏于保守的理论计算，从而得到偏于保守的载流量估计值。
依据式(3)～式(10)计算qs的理论值时，其中天空晴朗系数Ns反映空气状况(阴晴、透射度等)，可根据实际天气状况通过对Ns进行保守取值得到偏于保守的qs，进而得到偏于保守的载流量估计值Imax。根据CIGRE标准，标准空气状况下Ns值为1.0，随着灰尘量的增加，Ns从1.0递减可至0.8，工业大气状况下Ns取0.5，多云或阴天时Ns取值小于0.5，有厚云时Ns取0。
实施例2
以山东某地区电网输电导线在2017年11月18日的载流量估计结果为例。首先基于待估计导线所处位置的经纬度信息，以及空气状况，通过式(3)～式(10)计算得到光照强度的理论值。本发明中将天空晴朗系数Ns分别取0、0.25、0.5、0.75和1以模拟不同晴朗度下的qs；而后将量测得到的I、Tc和Ta，以及计算得到的不同天气状况下的qs代入式(17)，估计导线载流量(Imax)。计算得到全天不同天气状况对应下的导线载流量变化曲线与传统STR的对比如图1所示。其中STR计算所选的边界条件为风速0.5m/s，风向角90°，环境温度40℃，光照强度800W/m2。
由图1可知，不同Ns下的曲线在前段和后段部分重合，这是因为夜间光照强度为0，qs理论计算结果相同，此时所估计出的Imax也相同；而日间时段在不同Ns下理论计算则不相同。由式(3)～式(10)以及式(17)可知，Ns和导线载流量Imax的估计值正相关，当Ns取0时对应最保守的情况，此时载流量Imax仍高于STR，体现了本发明方法对传统STR具有改善效果。
实施例3
一种基于导线载流量评估的架空线路动态增容系统，包括：
数据采集模块，被配置为：获取架空线路的导线数据；
数据处理模块，被配置为：剔除导线数据中不良数据，采用不良数据前一个时间点的导线数据值进行填补，获得合理导线数据；
动态增容模块，被配置为：在静态热平衡状态下，将合理导线数据输入简化式热平衡方程，求解得到实时的偏保守的导线载流量评估结果，进而实现保守性动态增容。
进一步的，所述数据采集模块、数据处理模块和动态增容模块所被配置的具体方式分别对应上述实施例中所述的导线载流量评估的架空导线动态增容方法的具体步骤。
在其他实施例中，本公开还提供了：
一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成如上述实施例中所述的导线载流量评估的架空导线动态增容方法。
一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如上述实施例中所述的导线载流量评估的架空导线动态增容方法。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法，其特征在于，包括：
获取架空线路的导线数据，其中包括：在线读取导线温度、环境温度和线路载流量测数据；
剔除导线数据中不良数据，采用不良数据前一个时间点的导线数据值进行填补，获得合理导线数据；
在静态热平衡状态下，将合理导线数据输入简化式热平衡方程，求解得到实时的偏保守的导线载流量评估结果，进而实现保守性动态增容；
其中，求解得到实时的偏保守的导线载流量评估结果包括：通过对简化式热平衡方程进行参数辨识获得辨识参数，依据辨识参数计算得到实时导体最大允许载流量；
其中，导体辐射散热作为导体温度的四次函数，可以提取出(Tc-Ta)，同时导体对流散热项也含有(Tc-Ta)，对这两部分提取公因式，余下部分合并后统一用参数A代替,其中：
A＝πλfNu+πDεσB[(Tc+273)2+(Ta+273)2](Tc+Ta+546)
A视之为待辨识参数，λf为空气的热传导率，Nu为努塞尔数，D为导体直径，ε为辐射率，σB为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，Ta为环境温度，Tc为导体温度。
2.如权利要求1所述的架空导线动态增容方法，其特征在于，所述简化形式的热平衡方程是依据CIGRE标准将热平衡方程进行具体展开，对热平衡方程进行合并化简得到的。
3.如权利要求1所述的架空导线动态增容方法，其特征在于，所述导线数据包括导线基础数据和导线测量数据；导线基础数据包括线路型号、截面和标称电阻；导线测量数据包括导线温度、环境温度和线路载流量测数据。
4.如权利要求1所述的架空导线动态增容方法，其特征在于，所述剔除导线数据中不良数据包括突变数据和低温数据；所述突变数据为相邻两个时间点的气温与导线温度量测值的差值大于20℃的数据。
5.如权利要求4所述的架空导线动态增容方法，其特征在于，所述低温数据为导线温度量测低于气温量测的测量值的数据。
6.如权利要求1所述的架空导线动态增容方法，其特征在于，计算实时导体最大允许载流量的表达式为：
其中，包括导线单位长度电阻参数R、环境温度Ta和导线温度Tc的量测值，输电线路电流I、日照强度qs的量测值。
7.一种基于导线载流量评估的架空线路动态增容系统，用于实现权利要求1-6任一项权利要求所述的架空导线动态增容方法，其特征在于，包括：
数据采集模块，被配置为：获取架空线路的导线数据；
数据处理模块，被配置为：剔除导线数据中不良数据，采用不良数据前一个时间点的导线数据值进行填补，获得合理导线数据；
动态增容模块，被配置为：在静态热平衡状态下，将合理导线数据输入简化式热平衡方程，求解得到实时的偏保守的导线载流量评估结果，进而实现保守性动态增容。
8.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，完成如权利要求1-6任一所述的导线载流量评估的架空导线动态增容方法。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如权利要求1-6任一所述的导线载流量评估的架空导线动态增容方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011510891.7A CN112508445B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011510891.7A CN112508445B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112508445A CN112508445A (zh) | 2021-03-16 |
| CN112508445B true CN112508445B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=74922696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011510891.7A Active CN112508445B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112508445B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114493171B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-11-28 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | 一种动态增容设备安装选址方案生成方法及系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103618385B (zh) * | 2013-12-03 | 2015-09-02 | 国家电网公司 | 一种提高精度的状态估计数据校正系统及方法 |
| CN104897304B (zh) * | 2015-06-18 | 2018-07-20 | 中国电力科学研究院 | 一种用于输电线路动态增容的线路温度辨识方法 |
| CN106684864B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-10-25 | 武汉大学 | 一种基于botdr测温技术的架空线路动态增容方法 |
| CN110321601B (zh) * | 2019-06-14 | 2021-03-26 | 山东大学 | 一种架空线路动态载流能力超前预测方法及系统 |
-
2020
- 2020-12-18 CN CN202011510891.7A patent/CN112508445B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112508445A (zh) | 2021-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Prusty et al. | A critical review on probabilistic load flow studies in uncertainty constrained power systems with photovoltaic generation and a new approach | |
| CN101266274B (zh) | 架空输电线路动态载流量的监测方法及其装置 | |
| CN108365822B (zh) | 光伏电池在不同光照温度条件下工作特性的预测方法及系统 | |
| Mosadeghy et al. | A time-dependent approach to evaluate capacity value of wind and solar PV generation | |
| Dong et al. | Estimating the wind power integration threshold considering electro-thermal coupling of overhead transmission lines | |
| CN105354655B (zh) | 计及功率相关性的光伏电站群置信容量评估方法 | |
| CN113964885A (zh) | 一种基于态势感知的电网无功主动预测及控制技术 | |
| CN105825002B (zh) | 一种基于动态灰关联分析法的风电场动态等值建模方法 | |
| Saranchimeg et al. | A novel framework for integration analysis of large-scale photovoltaic plants into weak grids | |
| CN112508445B (zh) | 一种基于气温及导线温度量测的架空导线动态增容方法及系统 | |
| Zhong et al. | Ageing analysis of solar farm inverter transformers | |
| CN108256690B (zh) | 基于形状参数置信区间的光伏发电预测方法 | |
| CN105676015A (zh) | 一种输电线路载流量计算方法 | |
| CN110336322B (zh) | 基于日最小负荷置信区间的光伏发电准入容量确定方法 | |
| CN107329022A (zh) | 一种输电线路热载荷能力分析方法 | |
| CN111934310A (zh) | 一种计及气象因素的电网静态稳定分析方法 | |
| Manakari et al. | Minimization of wind power curtailment using dynamic line rating | |
| Song et al. | Study on thermal load capacity of transmission line based on IEEE standard | |
| CN115377999A (zh) | 一种基于宽频测量数据的次同步振荡辨识的方法 | |
| Madaeni et al. | The capacity value of solar generation in the Western United States | |
| Zhang et al. | Solar photovoltaic power prediction based on similar day approach | |
| Kamono et al. | Real time estimation of PV output in distribution systems based on smart meters and irradiance measurement | |
| Zhang et al. | Improved ANN method based on explicit model for characterization and power prediction of photovoltaic module | |
| CN117110787B (zh) | 一种四元特征集卷积神经网络的次同步振荡源定位方法 | |
| Kleissl | Improving economics of solar power through resource analysis, forecasting, and dynamic system modeling |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |