[发明专利]一种载流量控制调度决策方法及装置

说明书

本发明公开了一种载流量控制调度决策方法及装置，涉及电网运行技术领域；方法包括S1至S6的步骤；装置包括输电线路信息模块、导线信息获取模块、气象信息获取模块、载流量确定模块、输电线路电流信息获取模块和载流量控制决策模块，载流量确定模块，用于根据每个设定时刻对应的所述气象组合数据、输电线路信息和所述导线型号信息确定该时刻输电线路载流量，输电线路电流信息获取模块，用于获取所述输电线路设定时刻的电流数据；其通过输电线路信息模块、导线信息获取模块、气象信息获取模块、载流量确定模块、输电线路电流信息获取模块和载流量控制决策模块等，实现了及时控制调度载流量。

技术领域

本发明涉及电网运行技术领域，尤其涉及一种载流量控制调度决策方法及装置。

背景技术

架空输电线路载流量，即某一条件下架空输电线线路的导线所能稳定承载的最大电流，是确保架空输电线路安全稳定运行的重要参数，是电网调度控制部门校核电网安全稳定、安排电网运行方式的重要指导参数。

高压、超高压和特高压输电线路的导线，除少数在大城市城区使用电力电缆外，大多选用裸导线。架空裸导线载流量主要取决于导线材料特性、环境气象条件和线路运行状态。其中，线路运行状态，只有对地或交跨距离不足、导线断股、子导线分裂间距不足等异常状态才可能影响载流量，对于正常运行维护且无异常状态的输电线路而言，在其运行寿命周期内，可以视为不影响载流量的稳定参数；导线材料特性除导线表面积污因素导致导线表面吸热系数和辐射散热系数有变化外，导线自身其它参数在其运行寿命周期内均无变化，且积污因素对载流量的影响在5％以内；而环境气象条件则取决于所处区域的实际气候情况，且环境温度、风速和太阳辐射功率密度的变化，对载流量均有较大影响。

对于环境气象条件的取值，国家标准《110kV～750kV架空输电线路设计规施》(GB50545-2010)中规定：验算导线允许载流量时，环境气温宜采用最热月平均最高温度，风速采用0.5m/s(大跨越采用0.6m/s)，太阳辐射功率密度采用0.1W/cm2(即1000W/m2)，国内实际执行中，通常采用环境气温40℃，风速0.5m/s，太阳辐射功率密度1000W/m2来计算夏季导线允许载流量。对于大多数区域而言，该环境气象条件组合是极端严苛的，以河北区域为例，经统计分析各自动气象站建站以来的气象资料，发现从未出现过如此极端的气象条件。不合理的环境气象条件取值导致计算得到的导线允许载流量偏小，无法充分发挥线路的输送能力，电网调度控制部门安全稳定校核中也经常发现线路输送能力“过载”“卡脖子”问题。

目前，关于载流量的研究大多是为了解决导线载流量取值偏小的问题，主要有两类解决方案，一类是动态增容技术，即通过在输电线路上安装微气象监测、导线温度/弧垂/张力监测等在线监测装置，动态监测载流量相关的环境和导线参数，实时计算导线载流量，动态管控导线通流能力，但该类方法需安装大量在线监测装置，投资巨大，且国内十余年来的运行经验表明，由于输电线路在线监测装置工作环境恶劣，精密的在线监测装置故障率极高，此类方案实用性不强；另一类是静态增容技术，即将现行国家标准规定的导线允许运行温度参数由70℃提高至80℃甚至90℃，但此类方法需要以现场实测数据和弧垂计算来重新校核原本按标准要求以导线温度70℃设计的弧垂，在更高导线温度下弧垂变大后，线路对地和交跨距离是否仍满足要求，否则存在线路对地和交跨距离不足的安全风险，实际操作中某一省级运维区域的输电线路，动辄数千条回路、数十万基杆塔，校核工作量巨大。此外，还有将环境温度、风速等气象资料假定为各自服从某一统计概率分布分别进行统计分析，再按照人为设定风险系数进行环境温度、风速某一概率取值后的组合参数来确定载流量的方法，但由此确定的载流量未考虑各参数实际组合出现的概率且天然自带风险，无法为偏好安全的调度控制部门所接受。

现有技术问题及思考：

如何在不增加运维工作量和安全风险的前提下，解决广域巨量输电线路及时控制调度载流量的技术问题。

发明内容