动态确定电流传输的最大容量的系统和方法技术方案

用于动态确定电流传输的最大容量的系统(40)包括：用于存储网络部分(10)的模型(54)的装置(44)、热平衡关系(56)、工作极限温度和传导参数；以及由风速测定站(24、26、28、30)测得的风速值的接收器(46)。它还包括计算机(48)，被编程(62、64、66、68)用于：从至少一个所选择的站向网络部分的模型(54)的单点应用风传播模型(60)，以便估计每个单点处的风速值；以及基于热平衡关系(56)、每个工作极限温度、每个传导参数和气象参数(58)，在热平衡关系(56)中考虑每个单点处估计出的所述风速值来计算每个单点处的至少一个最大容量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态确定电流传输的最大容量的系统和方法
本专利技术涉及一种用于动态确定关于高压电流传输网络的一部分的电流传输的最大容量的系统。本专利技术还涉及相应的方法以及包括这种系统的电气传输设备。更特别地，本专利技术涉及一种系统，包括：-用于存储网络部分的模型的装置，该模型包括单点和在这些单点之间的至少一个高压电流导电线、预定的热平衡关系、每个导电线的工作极限温度和每个导电线的传导参数，-能够访问存储装置的计算机，其被编程以在预定热平衡关系、每个工作极限温度、每个传导参数和气象参数的基础上计算网络部分的模型的每个单点处的至少一个最大容量值。
技术介绍
高压线路的电流传输的最大容量(有时称为“载流量”)是以安培表示的由该线路承载的电流强度的最大允许值。它通常假设这个最大容量是常数，该常数的值取决于工作极限温度，工作极限温度本身是常数并且基于高压线路的假定为常数的几何参数和气象参数来计算。然后，电流传输的最大容量和工作极限温度之间的关系根据热平衡关系来表示，该热平衡关系根据高压线路的导体的温度值、气象参数和导体的固有数据来提供强度值。对于该最大容量的静态计算，气象参数被先验地选择为在高压线路的环境中是最不利的，以便确保以这种方式计算出的结果构成实际上与超过工作极限温度的风险相关的极限值。因此，计算出的最大容量通常非常不理想。此外，由于气象参数是先验选择的，因此超过工作极限温度的实际风险虽然有限，但通常没有被克制。当今越来越频繁地求助于动态确定高压线路的电流传输的最大容量，旨在用源自测量的本地更真实的环境数据替换至少一部分不利气象参数。这尤其是由美国能源部于2014年4月发布的标题为“Dynamiclineratingsystemsfortransmissionlines:topicalreport”的文档所作的评定。尤其是在2014年12月由Cigré组织的“B2-lignesaériennes”研究委员会WGB2.43发布的标题为“Guideforthermalratingcalculationsofoverheadlines”的文档中被提出为特别重要的参数是风的速度，包括它的方向和幅值。它对由于高压线路的对流的冷却的影响很大，并且因此对于电力传输的的实际最大容量的影响也增加。不幸的是，这是通常被认为是难以在本地测量的参数，并且用于动态确定架空线路的最大容量的多种解决方案试图绕过它。被称为CAT-1并且由“TheValleyGroup–aNexansCompany”公司进行市场营销的第一种解决方案提供在高压电流传输网络的一部分上部署不同的传感器：-表现为应力计形式的机械张力传感器，其被部署在所考虑的网络部分的每个高压线路上，以便估计其下垂度，诸如在专利US5,918,288中所定义的，以及-净辐射传感器，其被部署在所考虑的网络部分的塔架上，以便测量包括风的影响的环境数据，诸如在专利US5,559,430中所定义的。第一种解决方案涉及安装许多传感器，并且特别复杂化了所考虑的网络部分中的最大容量的计算。由“Ampacimon”公司市场营销的第二种解决方案还提出在高压电流传输网络的一部分上部署传感器。更确切地说，这些传感器部署在所考虑的网络部分的每个高压线路上，以便通过振动频率分析来测量其下垂度，诸如在专利申请WO2007/031435A1中所教导的。如在专利申请WO2014/090416A1中所教导的，风传感器也可以布置在高压线路上。第二种解决方案也意味着安装许多传感器。此外，如果期望避免使用风传感器，则它复杂化了所考虑的网络部分中的最大容量的计算，因为它们必须然后分两步执行：基于所测量的松弛、所测量的电流和其它已知参数的假设来使用预定的热平衡关系，以便从中推断出网络部分的每个导电线上的风速的间接估计；然后基于间接估计的风速和其它已知参数再次使用相同的预定热平衡关系，以便从中推断出网络部分的每个导电线的最大容量。Schell等人的标题为“Quantifyingthelimitsofweatherbaseddynamiclineratingmethods”并于2011年9月在CigréCanada,ConferenceonPowerSystems,Halifax场合发布的文章公开了这种复杂的、在两个步骤中进行计算的基础。因此，期望提供一种用于动态确定电流传输的最大容量的系统，该系统使得可以克服上述问题和约束的至少一部分。
技术实现思路
因此提出了一种用于动态确定关于高压电流传输网络的一部分的电流传输的最大容量的系统，包括：-用于存储网络部分的模型的装置，该模型包括单点和在这些单点之间的至少一个高压电流导电线、预定的热平衡关系、每个导电线的工作极限温度和每个导电线的传导参数，-能够访问存储装置的计算机，其被编程以在预定热平衡关系、每个工作极限温度、每个传导参数和气象参数的基础上计算网络部分的模型的每个单点处的至少一个最大容量值，还包括用于由计算机接收由在网络部分周围部署的一组风速测定站测量的风速值的装置，该计算机还被编程用于：-在该组风速测定站中选择至少一个风速测定站，-从所述至少一个所选择的站向网络部分的模型的单点应用风传播模型，以便基于接收到的风速值估计每个单点处的风速值，以及-在预定热平衡关系中考虑在每个单点处估计的所述风速值，计算每个单点处的所述至少一个最大容量。因此，由于这样的系统，通过可以在有限数量的风测量传感器的基础上执行的传播模型的巧妙应用，提出了在所考虑的网络部分的几个敏感点处的风速的直接估计。然后在预定的热平衡关系中合理地使用该估计，以便优化网络部分的最大容量的计算。许多风传播模型对本领域技术人员是已知的并且可以被使用。根据期望的性能，从最简单到最复杂的风传播模型，它们都具有令人惊讶的用来计算所考虑的网络部分的至少每个单点处的电流传输的最大容量的结果。后者可以更好地向上被估计，因为传感器的成本可以受到限制。可选地，计算机被更明确地编程用于：-基于接收到的风速值确定主风向，以及-选择被称为下风(leeward)站、位于所确定的主风向的最上游的风速测定站。也可选地：-预定的热平衡关系是数学方程，其至少平衡经由焦耳效应和太阳能的增益的数学表达式和对流损失和电磁辐射损失的数学表达式，以及-计算机被编程以在对流损失的数学表达式中考虑每个单点处估计的所述风速值。也可选地，计算机还被编程以计算已为其估计风速值的网络部分的模型的至少一个点处的温度值，该计算是基于预定的热平衡关系、由包括网络部分的模型的这个点的导电线传输的电流量、该导电线的传导参数和气象参数，并在预定热平衡关系中考虑所述估计的风速值进行的。也可选地，计算机被编程以触发计算在每个单点处所述至少一个最大容量，只要风速最小值的预定标准接收到的风速值之间的相干性的预定标准被核查。也可选地：-风速的最小值的预定标准按以下方式定义：下风站提供的风速值必须在幅值上大于第一阈值，并且由除下风站以外的风速测定站提供的每个风速值必须在幅值上大于第二阈值，其中第二阈值小于第一阈值，-接收到的风速值之间的相干性的预定标准按以下方式定义：由于接收到的风速值是向量的，由此这些向量值的不同方向之间的角度差必须保持小于第三阈值并且这些向量值的不同范数之间的幅值差必须保持小于第四阈值。还提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于动态确定关于高压电流传输网络的一部分(10)的电流传输的最大容量的系统(40)，包括：‑用于存储网络部分的模型(54)的装置(44)，该模型(54)包括单点(12、14、16、18、20、22)和在这些单点之间的至少一个高压电流导电线(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7)、预定的热平衡关系(56)、每个导电线的工作极限温度和每个导电线的传导参数，‑能够访问存储装置(44)的计算机(48)，被编程(62、64、66、68)用于基于预定的热平衡关系(56)、每个工作极限温度、每个传导参数和气象参数(58)来计算网络部分的模型(54)的每个单点(12、14、16、18、20、22)处的至少一个最大容量值，其特征在于，所述系统还包括通过计算机(48)接收由部署在网络部分周围的一组风速测定站测得的风速值的装置(46)，以及特征在于计算机(48)被编程用于：‑选择所述一组风速测定站中的至少一个风速测定站，‑从所选择的所述至少一个风速测定站向网络部分的模型(54)的单点(12、14、16、18、20、22)应用风传播模型(60)，以便基于接收到的风速值估计在每个单点处的风速值，以及‑在预定的热平衡关系(56)中考虑在每个单点处的估计出的所述风速值，计算每个单点处的所述至少一个最大容量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.21 FR 16504661.一种用于动态确定关于高压电流传输网络的一部分(10)的电流传输的最大容量的系统(40)，包括：-用于存储网络部分的模型(54)的装置(44)，该模型(54)包括单点(12、14、16、18、20、22)和在这些单点之间的至少一个高压电流导电线(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7)、预定的热平衡关系(56)、每个导电线的工作极限温度和每个导电线的传导参数，-能够访问存储装置(44)的计算机(48)，被编程(62、64、66、68)用于基于预定的热平衡关系(56)、每个工作极限温度、每个传导参数和气象参数(58)来计算网络部分的模型(54)的每个单点(12、14、16、18、20、22)处的至少一个最大容量值，其特征在于，所述系统还包括通过计算机(48)接收由部署在网络部分周围的一组风速测定站测得的风速值的装置(46)，以及特征在于计算机(48)被编程用于：-选择所述一组风速测定站中的至少一个风速测定站，-从所选择的所述至少一个风速测定站向网络部分的模型(54)的单点(12、14、16、18、20、22)应用风传播模型(60)，以便基于接收到的风速值估计在每个单点处的风速值，以及-在预定的热平衡关系(56)中考虑在每个单点处的估计出的所述风速值，计算每个单点处的所述至少一个最大容量。2.如权利要求1所述的用于动态确定电流传输的最大容量的系统(40)，其中计算机(48)被更明确地编程(62)用于：-基于接收到的风速值确定主风向，以及-选择被称为下风站、位于所确定的主风向的最上游的风速测定站。3.如权利要求1或2所述的用于动态确定电流传输的最大容量的系统(40)，其中：-预定的热平衡关系(56)是至少平衡经由焦耳效应和太阳能增益的数学表达式和对流损耗和电磁辐射损耗的数学表达式的数学方程，以及-计算机(48)被编程(66、68)以在对流损耗的数学表达式中考虑在每个单点处的估计出的所述风速值。4.如权利要求1至3中任一项所述的用于动态确定电流传输的最大容量的系统(40)，其中，计算机(48)还被编程(68)以计算网络部分的模型(54)的已为其估计风速值的至少一个点处的温度值，该计算是基于预定的热平衡关系(56)、由包括网络部分的模型(54)的这个点的导电线传输的电流量、这个导电线的传导参数和气象参数(58)，在预定的热平衡关系(56)中考虑估计出的所述风速值而进行的。5.如权利要求1至4中任一项所述的用于动态确定电流传输的最大容量的系统(40)，其中计算机(48)被编程以触发计算在每个单点处的所述至少一个最大容量，只要风速值的最小值的预定标准以及接收到的风速值之间的相干性的预定标准被核查。6.如权利要求5所述的用于动态确定电流传输的最大容量的系统(40)，其中：-风速的最小值的预定标准按以下方式定义：由下风站提供的风速值必须在幅值上大于第一阈值，并且由除该下风站以外的风速测定站提供的每个风速值必须在幅值上大于第二阈值，其中第二阈值小于第一阈值，-接收到的风速值之间的相干性的预定标准按以下方式定义：接收到的风速值是向量的，这些向量值的不同方向之间的角度差必须保持小于第三阈值并且这些向量值的不同范数之间的幅值差必须保持小于第四阈值。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：T·布哈贾尔，
申请(专利权)人：RTE电力运输网络公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR