[发明专利]一种输电线路热载荷能力分析方法

权利要求书

1.一种输电线路热载荷能力分析方法，其特征在于，所述方法包括：

S01：初步设定输电线路的沿线环境温度为所述输电线路的预设运行温度；

S02：计算所述输电线路中导体的阻抗；

S03：依据所述阻抗对电网进行潮流分析，得出潮流计算结果，所述潮流计算结果包括所述输电线路的载流量；

S04：根据所述载流量、所述输电线路所处的环境气象参数以及IEEE标准热平衡方程计算所述输电线路的运行温度，计算公式如下：式中，q_c为由风速、风向引起的对流散热；q_r为由环境温度和输电线路之间的温差引起的辐射散热；q_s为日照辐射吸热；I为载流量；T为导体运行温度；R(T)为在温度T下的导体电阻；m为导体质量；C_p为导体比热容；t为时间；

S05：判断所述运行温度与所述预设运行温度之差的绝对值是否小于预设温度精度；

S06：若所述绝对值大于或等于所述预设温度精度，则重新设定本次计算的运行温度为所述输电线路的预设运行温度，重复步骤S02～S05，直至所述绝对值小于所述预设温度精度；

S07：若所述绝对值小于所述预设温度精度，则所述输电线路的运行温度为实际运行温度；根据所述实际运行温度与输电线路导体的临界运行温度判断所述输电线路的热载荷裕度；

其中，所述初步设定输电线路的沿线环境温度为所述输电线路的预设运行温度之前，包括：

根据输电线路的沿线环境温度将所述输电线路分段；

计算每段所述输电线路的沿线环境温度的平均环境温度；

设定所述平均环境温度为每段所述输电线路的预设运行温度；

所述计算所述输电线路中导体的阻抗包括：根据所述输电线路的分段分别计算每段所述输电线路中导体的阻抗，其中：

所述输电线路中导体的电阻的计算公式为：r(T)＝r(T₀)×[1+α(T-T₀)]，式中，r(T)为在给定温度下的电阻值；r(T₀)为在参考温度下的电阻值；α为电阻的温度系数；T为给定温度；T₀为参考温度；

所述输电线路中导体的电抗的计算公式为：x_L(ω,T)＝x_L(ω,T₀)×[1+β(T-T₀)]，式中，x_L(ω,T)为导体在T(ω)下的电抗；x_L(ω,T₀)为导体在T₀(ω)下的电抗；β为电抗温度系数；T为给定温度；T₀为参考温度；ω为运行角频率；

所述输电线路中导体的阻抗的计算公式为：z(T)＝r(T)+i×x_L(ω,T)，式中，z(T)为阻抗。

2.根据权利要求1所述的输电线路热载荷能力分析方法，其特征在于，所述预设温度精度为0.0001。

3.根据权利要求1所述的输电线路热载荷能力分析方法，其特征在于，所述环境气象参数包括环境温度、风速、风向和日照强度。

4.根据权利要求1所述的输电线路热载荷能力分析方法，其特征在于，所述根据所述运行温度与输电线路导体的临界运行温度判断所述输电线路的热载荷裕度包括：

若输电线路导体的临界运行温度与所述实际运行温度之差小于或等于温度阈值，则所述输电线路具有较小的热载荷裕度；

若输电线路导体的临界运行温度与所述实际运行温度之差大于温度阈值，则所述输电线路具有较大的热载荷裕度。

5.根据权利要求4所述的输电线路热载荷能力分析方法，其特征在于，所述温度阈值为5～10℃。