[发明专利]一种架空输电线路动态增容概率性预测方法

权利要求书

1.一种架空输电线路动态增容概率性预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，基于考虑降雨冷却效应的热平衡方程，采用影响水平方法将各气象因素对输电线路输送容量的影响进行定量分析，选择用于动态增容预测的主要气象因素，包括环境温度、风速、风向角、太阳辐射热密度和降水率；

步骤二，基于步骤一确定的主要气象因素，通过安装在输电线路上的气象传感器以及线路附近的气象站，采集并获取各气象因素的历史测量值与日前每小时预测值；

步骤三，基于步骤二获取的气象因素的数据，建立气象因素的时空间回归预测模型，计算各气象因素在输电线路各档距位置的日前每小时预测数据的期望值及标准差；

步骤四，基于步骤三获得的主要气象因素的预测值，通过热平衡方程和泰勒级数展开，计算输电线路各档距热容量的日前每小时预测期望值及标准差；

步骤五，基于步骤四获取的各档距热容量预测期望值及标准差，考虑输电线路拓扑结构和多变量截断高斯分布，计算出整条线路输电热容量预测的分布及相应的高置信度百分位数值。

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路动态增容概率性预测方法，其特征在于：所述步骤一中具体步骤为：

1)采用考虑降雨冷却效应的导线热平衡方程计算公式为：

其中I²R(T_c)为载流量I产生的焦耳热，电阻R是导线温度T_c的函数，导线吸收太阳辐射热量Q_s根据太阳辐射热密度Q_se计算，导线辐射散热Q_r由导线温度T_c和环境温度T_a决定，空气对流散热Q_c是T_c、T_a、风速V和风向角φ的函数，降雨降雪蒸发散热Q_e是降水率P_r、相对湿度RH和气压Pa的函数，MC_p是导线的热容；

在稳定条件下计算输电线路热容量，即假设T_c达到平衡，dT_c/dt为零，通过给定档距的气象数据(Q_se,T_a,V,φ,P_r,RH,P_a)和导线最大允许温度T_c^max，最大允许电流I_max计算公式为：

2)量化分析多种气象因素对档距输电线路输送容量的影响水平，将其定义为当一个气象因素发生变化时，架空线路最大输送能力与最小输送能力的相对百分比变化，计算公式为：

选择影响水平较为显著的气象因素带入热平衡方程进行下一步的预测。