[发明专利]一种应用同步相量技术的动态输电线容量估计方法

摘要

本发明公开了一种应用同步相量技术的动态输电线容量估计方法，属于电力系统及其自动化技术领域，在输电线两侧安置有同步相量测量单元，所述同步相量测量单元测量输电线的电压电流相量，并输送到测量系统的数据缓冲区内进行计算。本发明一种应用同步相量技术的动态输电线容量估计方法通过机械特性、热力学特性及电力特性的输电线模型，并利用输电线两侧的同步电压电流相量值计算出输电线长度，根据输电线总电阻求得输电线的电阻率，从而得到输电线的实时温度估计值，进而达到无需额外添加设备就能确定输电线的在线输电容量的目的。

主权项

1.一种应用同步相量技术的动态输电线容量估计方法，其特征在于，包括以下步骤，（1）在输电线两侧安置有同步相量测量单元（100），输电线一侧为接收端，输电线另一侧为发送端，所述同步相量测量单元（100）测量输电线的电压电流相量，并输送到测量系统的数据缓冲区内；（2）利用测量系统的数据缓冲区内的输电线电压电流相量数据计算出输电线的总阻抗，其中，，，为输电线的正序阻抗，为输电线的传播常数，为输电线在温度时的长度，和分别为输电线接收端的电压电流相量，和分别为输电线发送端的电压电流相量；（3）根据输电线的总阻抗求得输电线的电阻与电感：，其中，为交流信号的角频率；（4）根据在温度时输电线的长度输电线长度以及输电线的电感可以得到单位长度的输电线电感值以及输电线伸长系数：，其中，为参考温度下的输电线长度；（5）根据输电线的伸长系数以及输电线的单位长度电阻值得到输电线的电阻率以及输电线的实时温度：其中，为参考温度下输电线的横截面积，输电线的实时温度通过查输电线电阻率温度表得到；（6）根据输电线的实时温度以及输电线温度变化率来估计单位输电线的散失热量：其中，为单位长度输电线的总热容量，和为拟合曲线待定系数，进而得到输电线最大允许电流估计值，为输电线最大允许温度即设定的热容限温度；（7）根据输电线最大允许电流估计值以及热量散失模型进行迭代运算，得到热容限越限时间，迭代运算方法的步骤如下：A）根据输电线的实时温度估计值，来估算输电线单位长度的电阻值:其中，为温度下输电线的横截面积，和根据输电线实时温度查表得到；B）计算输电线的温度变化率；C）根据迭代时间间隔得到当前输电线温度估计值：，其中为迭代时间； D）比较当前的输电线温度估计值和设定的热容限温度，如果当前的输电线温度估计值大于设定的热容限温度，则输出当前迭代时间^’为热容限越限时间，并结束迭代，其中当前迭代时间’等于迭代时间；如果当前的输电线温度估计值不大于设定的热容限温度，则转入步骤E）；E）当前的输电线温度估计值不大于设定的热容限温度，则输出当前迭代时间^’为迭代时间加上迭代间隔；如果温度变化量小于一定值，则输出迭代结果“不会越限”，其中定值为测量系统设定值；否则转入步骤A）。