CN113866555B - 多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法 - Google Patents
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Abstract
公开了多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法，方法中，统计配电回路内的导线类型、分支和规格，筛选最小截面的导线，基于最小截面的导线采取最小截面定容以确定最大载流量Imax，利用导线上的传感器采集当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度并计算当前载流量，根据所述最大载流量Imax和当前载流量确定可增容的导线和增容裕度，利用导线上的传感器采集的当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度进行分析，基于所述可增容的线路和增容裕度以及所述负荷电流、导线温度和气象环境温度，确定配电回路容量和线路所能承受的最大负载作为容载比，基于容载比判断增容裕度以动态增容。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路动态增容技术领域，尤其涉及一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法。
背景技术
架空输电线路的实际技术参数数量众多，不同地区、不同类型、不同电压等级以及兴建于不同年份的输电线路之间都将有可能存在较大差异。然而随着电力负荷的持续增长、部分电力设备的逐步老化以及天气状况的复杂多变，电力系统在维持甚至提高自身可靠性水平方面面临着愈来愈大的压力。因此，在不改变现有输电线路结构和确保电网安全运行的前提下，通过技术改造和技术升级，挖潜增效，增加输电线路输送容量，解决用电高峰或部分线路故障等情况下的输电“瓶颈”现象，缓解电力供求矛盾，对输电线路的安全和经济运行具有重要意义。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法包括：
步骤一，统计配电回路内的导线类型、分支和规格，筛选最小截面的导线，基于最小截面的导线采取最小截面定容以确定最大载流量Imax，
步骤二，利用导线上的传感器采集当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度并计算当前载流量，根据所述最大载流量Imax和当前载流量确定可增容的导线和增容裕度，
步骤三，利用导线上的传感器采集的当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度进行分析，基于所述可增容的导线和增容裕度以及所述负荷电流、导线温度和气象环境温度，确定配电回路容量和线路所能承受的最大负载作为容载比，基于容载比判断增容裕度以动态增容。
所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法中，步骤一，所述规格包括导线的截面尺寸。
所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法中，步骤二，当前载流量It为其中：I为允许载流量，单位为A；WR为单位长度导线的辐射散热功率，单位为W/m；WF为单位长度导线的对流散热功率，单位为W/m；WS为单位长度导线的日照吸热功率，单位为W/m；Rt′为允许温度时导线的交流电阻，单位为Ω/m，比较当前载流量It和最大载流量Imax，可增容的载流量为ΔI，当It+ΔI≥Imax时，当前导线不可增容，当It+ΔI＜Imax时，当前导线增容，其中，增容裕度最大载流量Imax与当前载流量It之差。
所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法中，步骤一，最大载流量其中IA1和IA2分别为线路A1和A2的最大载流量，增容的载流量为ΔI，/>
在上述技术方案中，本发明提供的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法，具有以下有益效果：本发明所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法通过安装在导线上的传感器测量导线当前时刻的电流、导线温度和气象环境温度，将风速、导线实时温度和电流代入公式，得出导线的当前容量和增容裕度。与现有神经网络等预测方法相比，可实现实时增容调度，提高了导线的容量利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法的配电回路示意图；
图2为本发明中多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法的电路输电示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法包括，
步骤一，统计配电回路内的导线类型、分支和规格，筛选最小截面的导线，基于最小截面的导线采取最小截面定容以确定最大载流量Imax，
步骤二，利用导线上的传感器采集当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度并计算当前载流量，根据所述最大载流量Imax和当前载流量确定可增容的导线和增容裕度，
步骤三，利用导线上的传感器采集的当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度进行分析，基于所述可增容的导线和增容裕度以及所述负荷电流、导线温度和气象环境温度，确定配电回路容量和线路所能承受的最大负载作为容载比，基于容载比判断增容裕度以动态增容。
所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法的优选实施方式中，步骤一，所述规格包括导线的截面尺寸。
所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法的优选实施方式中，步骤二，当前载流量It为比较当前载流量It和最大载流量Imax，可增容的载流量ΔI，当It+ΔI≥Imax时，当前导线不可增容，当It+ΔI＜Imax时，当前导线增容，其中，增容裕度最大载流量Imax与当前载流量It之差。
所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法的优选实施方式中，步骤一，最大载流量增容的载流量为ΔI，则对载流量公式推导简化后可推出：/>
所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法的优选实施方式中，步骤一，对配电回路内的导线类型、分支和规格进行统计，从而对最小截面的导线进行分析，提出最小截面定容技术。
步骤二，利用导线上的传感器采集的当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度进行分析，计算当前载流量，根据所述步骤一的最小截面定容技术确定增容优化方案。
步骤三，利用导线上的传感器采集的当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度进行分析，根据所述步骤二的增容优化方案得到全部多点同步的动态容量管理方法。
所述步骤一的最小截面定容技术为多分支多类型混架线路最大的输送容量取决于最小截面线路所承受的最大载流量，根据配电回路内的最小截面线路确定该回路的最大载流量Imax。
所述步骤二的增容优化方案包括：根据步骤一所述的最小截面定容技术所确定的配电回路最大载流量Imax，根据最大载流量Imax对输电能力较弱的导线进行增容，确定可增容的线路和增容裕度。
可增容的载流量为ΔI，通过安装在导线上的传感器采集当前时刻导线的负荷电流，根据计算当前时刻导线的载流量It，对It和Imax进行比较：
当It+ΔI≥Imax时，对当前导线不可增容，可更换为倍容导线；
当It+ΔI＜Imax时，可对当前导线增容，增容裕度ΔI＝Imax-It。
所述步骤三的全部多点同步动态容量管理方法包括：根据步骤二所述的可增容的线路和增容裕度，通过导线上的传感器采集的当前时刻的电流、导线温度和气象环境温度，对多分支多回路的配电回路分析，确定线路当前容量和增容裕度调度。
包括以下步骤：
步骤一，如图1所示，对配电回路内的所有导线A、B、C的类型、分支和规格进行统计，筛选最小截面的导线，对最小截面的导线进行计算分析，提出最小截面定容技术，确定它现行规程下的的最大载流量Imax。
步骤二，利用导线上的传感器采集的当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度进行分析，计算当前载流量，据步骤一所述的最小截面定容技术所确定的配电回路最大载流量Imax，根据最大载流量Imax对输电能力较弱的导线进行增容，确定可增容的线路和增容裕度。
可增容的载流量为ΔI，通过安装在导线上的传感器采集当前时刻导线的负荷电流，根据计算当前时刻导线的载流量It，对It和Imax进行比较：
当It+ΔI≥Imax时，对当前导线不可增容，可更换为倍容导线；
当It+ΔI＜Imax时，可对当前导线增容，增容裕度ΔI＝Imax-It。
步骤三，利用导线上的传感器采集的当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度进行分析，根据步骤二所述的可增容的线路和增容裕度，通过导线上的传感器采集的当前时刻的电流、导线温度和气象环境温度，对多分支多回路的配电回路分析，确定配电回路容量和线路所能承受的最大负载为容载比，通过容载比判断增容效果，通过动态增容管理，提高线路负载能力，降低容载比。
如图2所示，现行规程下的最大载流量根据线路情况和对此线路的分析，对输电能力较弱的导线进行增容，假设增容的载流量为ΔI，则对载流量公式推导简化后可推出：/>由此可以得出输电线路增容后的最大载流量的目标函数为：/>由上式可得，在此条件下对配电回路进行动态增容以此提出一种多分支多类型导线的配电回路动态容量管理技术。
本方法考虑配电网内导线的类型和规格，提出最小截面定容技术，用于确定该配电回路的最大负荷。基于该最大负荷建立线路增容优化方案。最后对该配电回路进行全部多点同步动态容量管理。本发明提出的动态容量管理技术可以有效提升电力系统的运行经济性和对最大负荷的消纳能力，能为调度人员提供一种切实可行的调度计划，满足电网运行和调度工程要求。
最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (2)
1.一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一，统计配电回路内的导线类型、分支和规格，筛选最小截面的导线，基于最小截面的导线采取最小截面定容以确定最大载流量Imax，所述规格包括导线的截面尺寸，
步骤二，利用导线上的传感器采集当前时刻的负荷电流、导线温度和气象环境温度并计算当前载流量，根据所述最大载流量Imax和当前载流量确定可增容的导线和增容裕度，当前载流量It为其中：I为允许载流量，单位为A；WR 为单位长度导线的辐射散热功率，单位为W/m；WF为单位长度导线的对流散热功率，单位为W/m；WS为单位长度导线的日照吸热功率，单位为W/m；Rt ′为允许温度时导线的交流电阻，单位为Ω/m，比较当前载流量It和最大载流量Imax，可增容的载流量为ΔI，当It+ΔI≥Imax时，当前导线不可增容，当It+ΔI＜Imax时，当前导线增容，其中，增容裕度最大载流量Imax与当前载流量It之差，
步骤三，基于所述可增容的导线和增容裕度以及所述负荷电流、导线温度和气象环境温度，确定配电回路容量和线路所能承受的最大负载作为容载比，基于容载比判断增容裕度以动态增容，通过容载比判断增容效果，通过动态增容管理，提高线路负载能力，降低容载比。
2.根据权利要求1所述的一种多分支多类型导线的配电回路动态容量处理方法，其特征在于，步骤一，最大载流量其中I A1 和I A2 分别为线路A1和A2的最大载流量，增容的载流量为ΔI，/>。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |