基于北斗定位和多传感器融合技术的输电线路动态增容系统研究

随着光伏、风能等可再生能源的规模化接入和用电需求的快速增长,对特高压电网输送能力提出新的要求,基于北斗定位和多传感器融合技术的输电线路动态增容技术可以有效提高电网输送能力。依托多传感器融合技术的动态增容一体化设备,可实时采集导线电流、温度、弧垂等信息,边缘物联代理装置依托微气象装置采集导线附近温湿度、光辐射等环境气象数据,然后依据动态增容算法模型,经过分析处理计算,得出输电线路增容信息,通过4G模组或北斗短报文将线路增容信息传输到物联网管理平台,输电线路动态增容平台根据线路增容信息动态评估线路载流能力,在保证电网安全稳定的前提下,最大限度地整合可再生能源,提高电网输送能力。

基于就地数据采集模型的架空输电线路动态增容方法

为有效提升电路传输容量,增强供电可靠性,降低温度与风速对架空输电线路载流量的影响,提出基于就地数据采集模型的架空输电线路动态增容方法。构建就地数据采集模型,依据选取的就地监测范围,按时测定杆塔周围温度、电压、电流以及弧垂数据等多种信息;计算弧垂变化量,得到弧垂的实时变化情况,衡量输电线路的传输功率是否超出线路传输极限,实现架空输电线路的动态增容。实验结果表明:所设计方法就地采集数据误差较低,增容后不同风速下具有较高载流量,增容效果好,且导线载流量未随着温度大幅下降。

基于阻塞分析的输电线路动态增容

为了确保输电线路动态增容后电网的安全稳定运行,基于超短期预测数据确定输电能力的受限原因,通过计及动态安全的阻塞管理分析识别阻塞关联输电线路。针对增容的线路和增容时段,根据气象预测数据计算未来一段时间内的允许载流量。对阻塞时间在一定范围内的待增容线路,考虑导线温升暂态过程,进行事故后导线允许载流量分析。并在此基础上确定满足安全稳定约束的增容容量。基于上述方案开发了一种基于阻塞分析的输电线路动态增容系统。

提高输电线路输送容量动态监测增容技术的研究

为了提高输电线路的输送容量,在理论分析、试验研究和对现场进行可行性分析后,提出了采用动态监测技术提高输电线路的输送容量。主要内容有:在影响输电线路输送容量的瓶颈点设置监测装置,监测导线温度、环境温度和日照强度;从调度的实时数据系统监测线路和相关输电断面的电流;设计数学模型,将监测数据转换成增容运行数据,为调度人员进行安全的增容运行。研制开发的增容系统已在多条500/220kV线路上运行,验证了该技术的关键问题。

基于弧垂实时测量的输电线路动态增容决策系统设计

弧垂是限制输电线路输送容量的主要因素,难以实现在线监测和预测。现有弧垂测量方法普遍存在计算模型较复杂、测量精度不高、不能满足动态增容对弧垂的实时测量要求。为此,利用行波从线路一端传输到另外一端的时间测量线路长度,动态近似计算整条线路的弧垂;并利用超声波测量制约线路增容的局部线段弧垂,通过导线弧垂-载流量计算模型动态计算线路可运行的最大传输容量。最后,设计输电线路动态增容决策系统,可实现安全、准确、实时、有序的输电线路动态增容。

一种超高压输电线路动态增容方法

为充分挖掘超高压线路的输电潜能,在保持现有输电线路不变,同时保证线路安全运行的前提之下,提出了一种融合静态提温增容和动态监测增容的综合方法。对计算导体载流量的摩尔根公式进行了修正,并通过计算导线弧垂来验证综合增容后的安全性。以Visual C#为平台开发了输电线路动态增容分析软件,并通过实例分析了不同情况下增容方法对导体载流量的影响。算例分析的结果表明,动态增容方法比静态增容方法的增容空间大,而将二者结合起来的增容效果更为明显。

220kV海中4634架空输电线路动态增容研究

介绍了220 kV海中4634架空输电线路概况,对动态增容理论进行了简要分析,并分别用回归分析方法和实际气象条件下的数据对文中使用的动态增容模型进行了验证。通过动态增容在220 kV海中4634线的应用情况分析可以看出,动态增容技术能在不改变现有输电线路结构的前提下,充分发挥输电线路的负载能力,以确保电网的供电可靠性。

基于张力监测的输电线路动态增容系统在广东电网的应用

由于导线张力能反映输电线路的主要运行状态,因此设计了基于耐张段张力测量的输电线路动态增容系统。该系统由安装于杆塔的数据采集终端和设在调度终端的监控管理平台组成,通过对耐张段轴向张力、风速、风向、日照辐射温度和环境温度的实时监测,计算出导线平均温度、各档距弧垂和线路最大允许电流。选取典型1周的系统运行数据进行分析,并将实际运行中输电线路动态载流量与额定载流量进行比较,结果表明:张力和弧垂等监测结果稳定、准确;结合环境温度、风速和风向等因素并考虑一定的裕度,平均提高输电线路载流量20%～30%是能保证线路安全运行的。

输电线路动态增容在线监测装置研究

设计了一种输电线路动态增容的在线监测装置,由安装在输电线路上的监测子站、安装在杆塔上的监测主站、安装在监控中心的监控上位机构成。监测子站所采集的信息通过短距离无线射频技术发送到监测主站,监测主站通过GPRS技术将监测子站及主站所采集的数据发送到监控上位机,通过专家软件计算,对输电线路的热稳定限额进行调整,最大限度发挥输电线路的负载能力,增加现有输电线路的输送容量。

输电线路动态增容技术及其应用

文中介绍了输电线路动态增容技术的理论依据和技术实现过程,并就其实现的主要功能和在宿州电网中的应用进行了论述。该系统的投运解决了原有输电线路动态增容问题,具有良好的推广应用价值。

输电线路动态增容模块化计算技术研究

描述了基于3G/GSM的输电线路动态增容在线监测系统,通过采集现场环境参数计算导线载流量,获得导线的隐形容量。计算导线载流量用到的是摩尔根公式,简述其数学原型、算法流程图和实现源代码。

输电线路动态增容的影响因素分析

介绍了输电线路的增容理论以及影响导线载流量的各种因素,分析了提高输电线路输送容量的方法。运用Matlab仿真软件分析了各种因素对导线载流量的影响,根据仿真图形分析可知,可以通过充分利用各种因素来实时增加导线的载流量以达到增容的目的。

GPRS和虚拟仪器在输电线路动态增容中的应用

为了提高现有输电线路的输送容量,提出一套新型高压输电线路动态增容计算模型和监控方法,其中实时动态增容在线监测系统的数据传输采用通用无线分组业务(general packet radio service,GPRS)技术,监控服务器软件平台采用虚拟仪器LabVIEW进行编写开发,包括数据接收、数据处理及数据查询等基本功能模块。现场实际应用中,在软件平台上观测到输电线路导线温度与弧垂计算值有较好的线性关系,可为下一步线路弧垂短期预测和预警研究提供参考依据。

输电线路动态增容系统设计与关键技术

针对输电线路输送能力受制于线路热稳定水平的问题,研制了输电线路动态增容监测系统,简述了其系统基本原理、硬件组成及软件设计等。并对提高导线允许温度可能出现的问题进行了研究,最后得出在确保线路安全运行的情况下,提高现行线路输送能力是可行的。

输电线路动态增容载流量计算模型的研究

针对现有输电线路温度-载流量计算模型依赖环境气象数据的不足,提出一种载流量计算方法——实况比拟法,即在输电导线附近设置一定长度的温度可控的受热导体,使其温度达到载流导线的最大允许温度,通过对受热导体的温度及其加热功率的监测,计算出导线的最大载流量。为降低受热导体的运行温度,提出实况比拟模型的低温运行模式,即于输电导线附近再设置一段参考导体,通过监测参考导体温度、受热导体温度及其加热功率,计算出导线的最大载流量。最后,通过实验验证了实况比拟法计算载流量的可行性并基于此原理设计了一种输电线路动态增容装置。

输电线路动态增容检测技术在嘉兴电网中的应用

为了提高输电线路的输送容量,可在输电线路上安装在线检测装置,通过对线路运行参数的实时测量,在满足线路安全运行条件下,调度部门可以提高线路的载流量和运行效率。也便于运行人员实时了解线路的运行状态,更好地进行线路维护工作,这是电力系统的安全可靠运行的一项有效技术手段。

基于线路运行参数的输电线路动态增容系统研制

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,并利用现场试验,验证了系统的可行性。

考虑输电线路动态增容的增强型安全约束最优潮流

在复杂内外部风险的影响下,输变电设备的随机故障已成为影响电网安全运行的重要因素。针对现有安全约束最优潮流存在的灵活性或安全性不足的问题,提出了一种增强型安全约束最优潮流(ESCOPF)模型,采用输电线路动态增容技术,保证电网在预想事故发生后至校正控制生效前的运行安全性。并给出了一种基于Benders分解的求解算法,将原问题分解为预防控制主问题、动态增容校验子问题和校正控制可行性校验子问题。通过不断向主问题返回Benders割修正机组发电计划,最终得到满足所有子问题校验的最优发电计划。算例分析结果表明,ESCOPF模型能够充分利用线路输电能力,扩大电网安全运行范围,从而提升系统运行的经济性。

考虑节点电价差异性的输电线路综合增容方法

在提高线路输送能力,同时保证供电可靠性的前提下,提出了一种适用于工程实时应用的综合增容方法,对已有的输电线路载流量方法进行了简化。为了快速确定需增容的输电线路,建立了电力市场优化购电和增容输电线路选择双层模型,同时提出了输电线路增容在保障电力市场平稳运行、缓解输电阻塞、抑制节点电价差异等方面的应用流程和方法。

输电线路动态增容技术研究及应用

输电线路动态增容技术可提高现有输电系统的传输效率和传输容量,以适应日益增长的电力需求和新能源整合需要。然而,电力系统安全稳定运行对输电线路动态增容结果的可靠性提出了极高的要求。针对线路增容可靠性问题,分析了输电线路数据采集技术的主要限制因素,分类比较了不同感知分析方法的优势和不足,对比了几种输电线路动态增容系统应用架构,并举例介绍了现阶段输电线路动态增容技术在实际工程中的应用情况。分别从数据采集技术、感知分析技术、系统应用架构和工程实践4个方面指出了现有输电线路动态增容技术的研究重点以及存在的局限性,并据此指出了未来的研究方向。