[发明专利]一种外送风电输电线路热定值方法

权利要求书

1.一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：包括以下步骤：

以输电线路期望使用寿命时间内，由于输电线路热定值限制造成的总弃风功率为目标函数，以导体热平衡、输电线路抗拉强度损失及安全净距限制为约束，构建输电线路热定值的最优决策模型，对该模型采用启发式求解：首先确定保守气象环境假设下的输电线路的静态热定值作为热定值决策量的初值，然后结合风功率、气象环境的实测或假设概率分布下的抽样数据，模拟输电线路期望使用寿命期间内的输电线路温度、抗拉强度损失及弧垂，若出现抗拉强度损失或弧垂越限的情况则说明热定值偏高，此时以一定步长减小热定值后更新热定值初值并重复上述模拟过程；若未出现抗拉强度损失或弧垂越限的情况则需进一步判断目标函数是否为零，若是则输出热定值作为结果，若否则以设定步长增大热定值后更新初值并重复模拟过程，直至抗拉强度损失或弧垂达到限值，或目标函数为零，输出待决策量的决策结果。

2.如权利要求1所述的一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：所述导体热平衡约束条件为：在热稳态条件下输电线路温度与载流及气象环境之间关系的数学表达。

3.如权利要求1所述的一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：所述输电线路抗拉强度损失约束条件为：在期望寿命期内输电线路累积抗拉强度损失率小于等于设定允许值。

4.如权利要求1所述的一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：所述安全净距限制约束条件为：任意时间内，输电线路所处温度下的导线弧垂与输电线路长期连续运行最大允许温度的导线弧垂的差值小于等于输电线路设计时所预留的弧垂裕度。

5.如权利要求1所述的一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：所述最优决策模型为：

其中，NH为输电线路期望使用寿命的小时数，为第i小时流过外送输电线路l的载流，为第i小时输电线路l温度，I_lTR为输电线路l的热定值电流，U⁽ⁱ⁾为第i小时输电线路风场侧高压母线电压幅值，为第i小时通过输电线路l的风电功率因数，目标函数即为NH时间内由于输电线路l热定值限制造成的总弃风功率。

6.如权利要求1所述的一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：所述待决策量为输电线路的静态热定值。

7.如权利要求1所述的一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：所述求解的具体步骤包括：

(1)在保守气象条件假设下计算热定值作为初值；

(2)令i＝1，越限标识oflag＝1；读入输电线路型号、NH时间内风电功率及气象参数数据，并计算各时段外送风电输电线路l的载流I_lw；

(3)判断若则说明由于输电线路l热定值限制导致了弃风，此时计算目标函数中第i时段弃风电量并累加，并令

(4)将代入式(1)计算输电线路温度并在此基础上分别计算输电线路弧垂及累积抗拉强度损失ST_Σ；

(5)令i＝i+1，若i＝NH则进行下一步，否则返回步骤(3)；

(6)判断NH时间内是否出现弧垂或累积抗拉强度损失越限，若越限存在则按一定比例减小后返回步骤(2)，并设置越限标识oflag＝1；若不存在越限则进行下一步；

(7)判断目标函数是否为0，若不为0且oflag＝0则按一定比例增大后返回步骤(2)；否则计算结束，输出为最终结果。

8.如权利要求7所述的一种外送风电输电线路热定值方法，其特征是：所述步骤(2)中，在缺乏历史数据的情况下通过概率抽样获取数据进行分析。