專利名稱：一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)及其自動化技術領域，尤其是涉及一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法。
背景技術：
由于土地資源的稀缺以及高昂的建設費用，新建輸電線變得越來越困難了。靜態(tài)方法基本上以最壞的外部環(huán)境作為參考來考慮輸電容量，因此基于靜態(tài)方法的輸電線容量估計往往保留著較大的裕度以保證輸電線的安全。在用電高峰和天氣狀態(tài)比較理想時，由于輸電線容量估計限制，輸電線的輸電容量不能得到充分的利用，從而電網(wǎng)被迫轉用其它輸電走廊，進而可能引起增加線損等方面的問題，或者選擇讓部分用戶停電等措施，不利于社會的發(fā)展以及用戶對電網(wǎng)的要求。過去十多年來，已經(jīng)有很多學者與研究人員對實現(xiàn)動態(tài)輸電線容量估計進行了比較多的研究，大概可以分類為1、基于天氣測量的動態(tài)輸電線容量估計，這可能是最簡單直接的方法這種方法不需要在輸電線上安裝任何設備，只能根據(jù)輸電線上實際渡過的電流就可以推算出電流在每單位輸電線上所造成的熱量增加，再根據(jù)當時的天氣狀態(tài)(風力，環(huán)境溫度，輻射等)，可以得到輸電線的熱量散失，這樣就可以計算出輸電線的凈熱量，從而得到輸電線溫度估計值。2、基于導線垂度和導線張力的動態(tài)輸電容量估計，這種方法是根據(jù)導線受熱伸長的原理來估計導線溫度，當輸電電流增大時，導線溫度上升，導線增長，從而導線的垂度增大，垂度增大又會引起導線的張力增大，利用導線垂度與張力就可以反推出導線溫度。3、輸電線的直接溫度測量技術，這種是最為直接的一種方法，將影響輸電線容量的所有因素都考慮在內(nèi)，這種方法是將溫度傳感器直接與導線表面接觸，以測量導線的表面溫度。第一種方法在準確測量風速等快速變化因素時存在一定的困難，此外，由于輸電線傳輸距離遠，氣象站與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換以及氣象站的日常維護也是一個大問題；第二種方法需要將測量裝置置于輸電線上，測量裝置的電磁環(huán)境將會比較惡劣，測量裝置的電磁防護、通信以及維護將會異常困難；第三種方法除了前兩種方法所存在的弊端外，導線里部溫度的準確測量也是一個很大的挑戰(zhàn)。而且這三種方法都需要額外的測量設備，并且這些測量設備都可能需要置于輸電線沿途，而輸電線可能會穿越比較荒蕪的地帶，有時候這些地帶的通信十分難以獲??；如果設備出現(xiàn)故障等問題，將要付比較高的代價來進行維修，而且考慮到成本問題，不大可能應用專線進行通信，進而數(shù)據(jù)通信可靠性及快速性會大打折扣，數(shù)據(jù)傳輸速率難以得到保證。隨著廣域測量技術的不斷發(fā)展，越來越多的同步相量測量單元安裝在輸電網(wǎng)中，提供著精確的電壓、電流相量信息，同步相量技術所提供的精確相量估計為動態(tài)輸電線容量估計提供了有力的保障
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對上述背景技術存在的缺陷提供一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，基于機械特性、熱力學特性及電力特性的輸電線模型，確定輸電線的在線輸電容量，同時解決需要添加額外的測量設備的弊端。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，包括以下步驟，
(1)在輸電線兩側安置有同步相量測量單元，輸電線一側為接收端，輸電線另一側為發(fā)送端，所述同步相量測量單元測量輸電線的電壓電流相量，并輸送到測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)；
(2)利用測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)的輸電線電壓電流相量數(shù)據(jù)計算出輸電線的總阻抗
權利要求
1. 一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，其特征在干，包括以下步驟，(1)在輸電線兩側安置有同步相量測量單元(100)，輸電線ー側為接收端，輸電線另ー 側為發(fā)送端，所述同步相量測量單元(100)測量輸電線的電壓電流相量，并輸送到測量系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)；(2)利用測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)的輸電線電壓電流相量數(shù)據(jù)計算出輸電線的總阻抗 Z(Fc) = 2c(rc)·KFe)./(Fc),其中，
2.如權利要求1所述的一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，其特征在于，根據(jù)電報方程計算輸電線的總阻抗Zfe)
3.如權利要求1所述的一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，其特征在于所述步驟(5)中基于固定斜率的電阻率-溫度關系表達式為
4.如權利要求1所述的一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，其特征在于，所述溫度的變化率fIi根據(jù)步驟(5)中輸電線溫度J；最后兩個溫度的估計值；(^}和(^}得到
5.如權利要求1所述的一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，其特征在于，所述待定系數(shù)( 和1 通過最小二乘法得到
6.如權利要求1所述的一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，其特征在于所述溫度變化率:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法，屬于電力系統(tǒng)及其自動化技術領域，在輸電線兩側安置有同步相量測量單元，所述同步相量測量單元測量輸電線的電壓電流相量，并輸送到測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)進行計算。本發(fā)明一種應用同步相量技術的動態(tài)輸電線容量估計方法通過機械特性、熱力學特性及電力特性的輸電線模型，并利用輸電線兩側的同步電壓電流相量值計算出輸電線長度，根據(jù)輸電線總電阻求得輸電線的電阻率，從而得到輸電線的實時溫度估計值，進而達到無需額外添加設備就能確定輸電線的在線輸電容量的目的。
文檔編號G01R31/00GK102565597SQ20121003246
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權日2012年2月14日
發(fā)明者何思模, 徐海波, 符玲, 麥瑞坤 申請人:廣東易事特電源股份有限公司