[发明专利]一种架空输电线路温度场监测应用方法及装置

说明书

本发明公开了一种架空输电线路温度场监测应用方法及装置，所述方法包括以下步骤：获取导线的状态感知信息，所述状态感知信息包括温度场、环境温度、风向风速、流场；根据获得的状态感知信息，计算获得导线在当前温度下允许的最大载流量；将计算获得的最大载流量与测量获得的实时载流量进行比较，获得能够为导线增加的输送容量。本发明能够判断获得现场温度情况下可以为导线增加多少输送容量，从而对导线的载流量进行实时动态调节，有利于动态安排电网的潮流分配。

技术领域

本发明属于输电线路温度监测技术领域，特别涉及一种架空输电线路温度场监测应用方法及装置。

背景技术

架空输电线路的热稳限值是基于严苛气象环境测定的，但实际运行中严苛环境的出现往往是小概率事件。考虑导线允许载流能力随温度下降而上升，在光伏大发的冬春季，可有效发掘低温下输电设备过负荷潜力。充分利用输电设备在线监测装置提供的风速风向、日照强度、振动、环境温度等信息和设备状态实时监测数据，基于模型测算可以实现输电设备载流能力自适应动态提升。

架空输电线路通过一定的电流或受到较强的日照时会产生温升。当导线吸收的热量等于散发的热量时，就达到了热稳定，导线的温度也就达到了相对稳定的状态。当导线的允许温度一定时，其载流量受日照强度、风速风向和环境温度等因素的影响。如果对导线的温度进行在线实时监测并结合其它测速数据就能够准确计算导线的最大载流量，从而实现输电设备负载能力的动态增容。

综上，亟需一种新的应用于架空输电线路动态增容的温度场监测方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种架空输电线路温度场监测应用方法及装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明能够判断获得现场温度情况下可以为导线增加多少输送容量，从而对导线的载流量进行实时动态调节，有利于动态安排电网的潮流分配。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种架空输电线路温度场监测应用方法，包括以下步骤：

获取导线的状态感知信息，所述状态感知信息包括温度场、环境温度、风向风速、流场；

根据获得的状态感知信息，计算获得导线在当前温度下允许的最大载流量；

将计算获得的最大载流量与测量获得的实时载流量进行比较，获得能够为导线增加的输送容量。

本发明的进一步改进在于，所述根据获得的状态感知信息，计算获得导线在当前温度下允许的最大载流量的步骤具体包括：

导线表面温度为T_c时，导线单位长度的交流电阻为：

R(T_c)＝(1+k)R_d

式中，R_d是导线表面温度为T_c时导线单位长度的直流电阻；k为集肤效应系数；

导线接受日照吸热为：

Q_s＝αDS

式中，α为导线表面的吸热系数；D为导线的直径；S为日照辐射强度；

等效风速为：

式中，V_i为第i次所记的实际风速，为第i次所记的风向角；

雷诺数为：

Re＝1.644*10⁹V₀D[T_a+0.5(T_c-T_a)]^-0.78

欧拉数为：