[发明专利]一种基于多数据源的输变电线路动态增容方法

说明书

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种基于多数据源的输变电线路动态增容方法，包括以下步骤：A)构建试验装置，获得电缆导体温度对外护套温度、环境温湿度、风速及风向的函数F；B)获得电缆散热功率对外护套温度、环境温湿度、风速及风向的函数G；D)构建等式P_散热＝P_load×R；E)寻找使得P_load取得最大值P_load_max，则P_load_max作为目标电缆的动态增容量。本发明的实质性效果是：获得电缆导体温度对外护套温度、环境温湿度、风速及风向的函数F，能够为电缆导体温度的准确监控提供可靠的数学模型，能够根据当前环境直接得出电缆的负荷上限，提供动态增容结果。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种基于多数据源的输变电线路动态增容方法。

背景技术

基于多数据源的输变电线路途经环境复杂，目前仅对基于多数据源的输变电线路部分区段进行监控，不能掌握基于多数据源的输变电线路全线的运行情况。在线路设计时，考虑到基于多数据源的输变电线路途经环境的不确定性，通常留有较高的裕度，导致基于多数据源的输变电线路的容量存在一定的浪费。动态增容技术是在基于多数据源的输变电线路上安装在线监测装置，对导线状态和气象条件进行监测，在不突破现行技术规程规定的前提下，根据数学模型计算出导线的最大允许载流量，充分利用线路客观存在的隐性容量，提高基于多数据源的输变电线路的输送容量。如中国专利CN104330659B，公开日2017年2月15日，一种基于电缆传热模型的准动态增容方法，用于排管内部的电缆增容，包括以下步骤：1)根据电缆全线的工况，在瓶颈电缆段建立数据采集系统，进行当日数据测量；2)根据数据采集系统当日测得的瓶颈电缆段的数据，建立并以日为单位更新次日瓶颈电缆段的电缆传热模型；3)根据次日瓶颈电缆段的电缆传热模型，估算瓶颈电缆段中待增容电缆次日的载流量，实现电缆增容。但其仅能够更新次日电缆散热模型，估算次日载流量，不能实时动态增容，增容效果不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前缺乏动态增容技术的问题。提出了一种基于多数据源的输变电线路动态增容方法，本方法能够根据电缆运行环境动态增容，提供了增容容量并能够保证电缆安全。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于多数据源的输变电线路动态增容方法，包括以下步骤：A)构建试验装置，在实验室条件下获得电缆导体温度对外护套温度、环境温湿度、风速及风向的函数F， T_导体＝F(T_外护套,T_e,H_e,W_e,δ_e)，其中T_外护套为外护套温度，T_e为环境温度，H_e为环境湿度，W_e为风速，δ_e为风向与电缆的夹角；B)在实验室条件下获得电缆散热功率对外护套温度、环境温湿度、风速及风向的函数G，P_散热＝ G(T_外护套,T_e,H_e,W_e,δ_e)；C)沿目标电缆设置温度监控设备和环境监控设备，周期性获取目标电缆外护套温度、环境温湿度、风速及风向，根据步骤A)获得的监控数据以及函数F，获得目标电缆的导体温度T_导体，若导体温度T_导体超过k ×T_max，则发出报警，其中k为裕度系数，k1，T_max为导体温度上限值；D) 获得单位长度目标电缆当前的等效阻值R，将获取的目标电缆外护套温度、环境温湿度、风速及风向代入函数G，构建等式P_散热＝P_load×R，其中P_load为目标电缆负载；E)寻找T_外护套的值，使得P_load取得最大值P_load_max，且满足T_导体k×T_max，则P_load_max作为目标电缆的动态增容量。实验室条件下获得电缆导体温度对外护套温度、环境温湿度、风速及风向的函数F，能够为电缆导体温度的准确监控提供可靠的数学模型，通过获得电缆散热功率的计算函数，能够根据当前环境直接得出电缆的负荷上限，快速获得电缆增容的上限，提供动态增容结果。