一种基于输电线路温度测量的动态扩容系统及方法技术方案

本发明专利技术一种基于输电线路温度测量的动态扩容系统，包括数据监测装置、数据采集装置和终端处理装置，所述数据监测装置包括第一温度传感器、第二温度传感器、倾角传感器和风速传感器，所述数据监测装置与数据采集装置通信连接，数据采集装置与终端处理装置通信连接，所述终端处理装置用于根据传输过来数据的预估所述输电线路未来一定时间段输电线路输电容量余量，并基于输电线路的输电容量余量实现对输电线路的动态扩容，使输电线路带足负荷，提高了输电线路的运行效率。

A dynamic capacity expansion system and method based on transmission line temperature measurement

【技术实现步骤摘要】
一种基于输电线路温度测量的动态扩容系统及方法
本专利技术属于供电
，特别涉及一种基于输电线路温度测量的动态扩容系统及方法。
技术介绍
输电线路随着输电容量的增加，输电线路的温度和输电线路的弧垂随之增加，在不同的环境中，例如严寒的冬天和炎热的夏天，受输电线路周围环境实时温度的影响，输电线路允许输送的容量有较大差别；例如无风的天气和狂风大作的天气，受风的影响，输电线路允许输送的容量有较大差别，传统的线路增容技术包括改善输电线路本身结构和材料，如使用大截面输电线路、采用耐热输电线路，或是采用特高压技术、柔性交流输电技术FACTS、串联补偿技术、动态无功补偿技术、同杆多回和紧凑型输电技术、大截面耐热导线等，但都是从提高输电线路静态输送容量(输电线路实时温度由规定的70°提高到80°或90°从而提高导线载流量)考虑的，需要改建扩建输电线路或增加昂贵设备，在已有的线路走廊上如何采用新技术最大限度提高线路的传输容量，解决输电线路的瓶颈现象，一定程度上缓解电力供需，具有较大的社会意义和经济意义。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种基于输电线路温度测量的动态扩容系统及方法。本专利技术的基于输电线路温度测量的动态扩容系统，包括数据监测装置、数据采集装置和终端处理装置；所述数据监测装置包括第一温度传感器、第二温度传感器、倾角传感器和风速传感器；所述第一温度传感器与所述数据采集装置通信连接，所述第一温度传感器用于监测所述输电线路实时温度；所述第二温度传感器与所述数据采集装置通信连接，所述第二温度传感器用于监测所述输电线路周围环境实时温度；所述倾角传感器与所述数据采集装置通信连接，所述倾角传感器用于监测所述输电线路倾角；所述风速传感器与所述数据采集装置通信连接，所述风速传感器用于监测所述输电线路周围环境实时风速；所述数据采集装置与所述终端处理装置通信连接，所述数据采集装置用于将所述输电线路实时温度、所述输电线路周围环境实时温度、所述输电线路倾角和所述环境实时风速模拟量信号转化为数字量信号，并将所述数字量信号传输至所述终端处理装置；所述终端处理装置用于根据所述数字量信号预估所述输电线路未来一定时间段输电线路输电容量余量。优选地，所述终端处理装置包括第一计算模块、第二计算模块和预估模块，其中：所述第一计算模块用于根据所述输电线路实时温度和所述输电线路周围环境实时温度计算得到当前输电线路输电容量；所述第二计算模块用于根据所述当前输电线路输电容量和所述输电线路倾角计算得到当前输电线路输电容量余量；所述预估模块用于根据所述当前输电线路输电容量余量和所述周围环境实时风速预估所述输电线路未来一定时间段输电容量余量。优选地，还包括供能装置，所述供能装置包括太阳能板、蓄电池和电压转换模块，所述太阳能板、所述蓄电池和所述电压转换模块顺序电连接，所述电压转换模块与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述倾角传感器和所述风速传感器电连接。优选地，所述电压转换模块与所述数据采集装置电连接。优选地，还包括无线通讯装置，所述数据采集装置通过所述无线通讯装置与所述终端处理装置通讯连接；其中，所述无线通讯装置为3G、4G、GPRS、Zigbee、北斗通信模块中的任一或组合。本专利技术的基于输电线路温度测量的动态扩容系统，基于输电线路温度计算获得输电线路当前输电容量，在获得现有输电容量的情况下，以输电线路弧垂作为边界条件，计算得到当前输电容量余量，利用输电线路周围环境实时风速进行修正，预估近期输电线路的输电容量扩充的余量，并基于输电线路的输电容量余量实现对输电线路的动态扩容，使输电线路带足负荷，提高了输电线路的运行效率。本专利技术的基于输电线路温度测量的动态扩容方法，所述方法包括：通过第一温度传感器获取输电线路实时温度；通过第二温度传感器获取输电线路周围环境实时温度；通过倾角传感器获取输电线路倾角；通过风速传感器获取输电线路周围环境实时风速；基于所述输电线路实时温度和所述周围环境实时温度获取当前输电线路输电容量；基于所述输电容量和所述输电线路倾角获取当前输电线路输电容量余量；基于所述当前输电线路输电容量余量和所述周围环境实时风速预估未来一定时间段输电容量余量。本专利技术的基于输电线路温度测量的动态扩容方法，先采集输电线路实时温度、输电线路周围环境实时温度、输电线路倾角和周围环境实时风速，再基于输电线路实时温度、输电线路周围环境实时温度、输电线路倾角和周围环境实时风速预估未来一定时间段输电容量余量，进而根据未来一定时间段输电容量余量对输电线路进行动态扩容。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本专利技术实施例的基于输电线路温度测量的动态扩容系统的结构示意图；图2示出了根据本专利技术实施例的基于输电线路温度测量的动态扩容系统的结构布置示意图；图3为根据本专利技术实施例的基于输电线路温度测量的动态扩容方法的流程示意图；图4为输电线路周围环境实时温度对导线载流量的影响示意图；图5为输电线路周围环境实时风速对导线载流量的影响示意图。图中，1-第一温度传感器，2-第二温度传感器，3-倾角传感器，4-风速传感器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1，本专利技术的基于输电线路温度测量的动态扩容系统，包括数据监测装置、数据采集装置和终端处理装置；所述数据监测装置包括第一温度传感器1、第二温度传感器2、倾角传感器3和风速传感器4；第一温度传感器1与所述数据采集装置通信连接，第一温度传感器1用于监测所述输电线路实时温度，并将采集的实时温度值传输至数据采集装置；参照图2，以两个输电杆塔之间的为输电线路为例，并以两个输电杆塔之间的A、B、C三相输电线路为例，包括三个第一温度传感器1，三个第一温度传感器1分别安装在A、B、C三相输电线路上，以监测三根输电线的实时温度；如果是直流输电线路，则只需设置两个第一温度传感器1，两个第一温度传感器1分别安装在两个正负极输电线上；如果是仅有一根单相线和一根零线的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于输电线路温度测量的动态扩容系统，其特征在于，包括数据监测装置、数据采集装置和终端处理装置；/n所述数据监测装置包括第一温度传感器(1)、第二温度传感器(2)、倾角传感器(3)和风速传感器(4)；/n所述第一温度传感器(1)与所述数据采集装置通信连接，所述第一温度传感器(1)用于监测所述输电线路实时温度；/n所述第二温度传感器(2)与所述数据采集装置通信连接，所述第二温度传感器(2)用于监测所述输电线路周围环境实时温度；/n所述倾角传感器(3)与所述数据采集装置通信连接，所述倾角传感器(3)用于监测所述输电线路倾角；/n所述风速传感器(4)与所述数据采集装置通信连接，所述风速传感器(4)用于监测所述输电线路周围环境实时风速；/n所述数据采集装置与所述终端处理装置通信连接，所述数据采集装置用于将所述输电线路实时温度、所述输电线路周围环境实时温度、所述输电线路倾角和所述环境实时风速模拟量信号转化为数字量信号，并将所述数字量信号传输至所述终端处理装置；/n所述终端处理装置用于根据所述数字量信号预估所述输电线路未来一定时间段输电线路输电容量余量。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于输电线路温度测量的动态扩容系统，其特征在于，包括数据监测装置、数据采集装置和终端处理装置；
所述数据监测装置包括第一温度传感器(1)、第二温度传感器(2)、倾角传感器(3)和风速传感器(4)；
所述第一温度传感器(1)与所述数据采集装置通信连接，所述第一温度传感器(1)用于监测所述输电线路实时温度；
所述第二温度传感器(2)与所述数据采集装置通信连接，所述第二温度传感器(2)用于监测所述输电线路周围环境实时温度；
所述倾角传感器(3)与所述数据采集装置通信连接，所述倾角传感器(3)用于监测所述输电线路倾角；
所述风速传感器(4)与所述数据采集装置通信连接，所述风速传感器(4)用于监测所述输电线路周围环境实时风速；
所述数据采集装置与所述终端处理装置通信连接，所述数据采集装置用于将所述输电线路实时温度、所述输电线路周围环境实时温度、所述输电线路倾角和所述环境实时风速模拟量信号转化为数字量信号，并将所述数字量信号传输至所述终端处理装置；
所述终端处理装置用于根据所述数字量信号预估所述输电线路未来一定时间段输电线路输电容量余量。


2.根据权利要求1所述的基于输电线路温度测量的动态扩容系统，其特征在于，所述终端处理装置包括第一计算模块、第二计算模块和预估模块，其中：
所述第一计算模块用于根据所述输电线路实时温度和所述输电线路周围环境实时温度计算得到当前输电线路输电容量；
所述第二计算模块用于根据所述当前输电线路输电容量和所述输电线路倾角计算得到当前输电线路输电容量余量；
所述预估模块用于根据所述当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘团杰，余占清，牟亚，马超然，杨玺，耿屹楠，唐信，曾嵘，欧阳勇，张超，张伟，严鑫，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司江门供电局，清华大学，
类型：发明
国别省市：广东;44