一种动态载流能力评估方法及装置制造方法及图纸

一种动态载流能力评估方法，包括：计算输电断面的第一电需求容量和主变压器第一过载能力，以及所述输电断面内各个输电线路的第二过载能力；根据所述第一电需求容量和所述第一过载能力的比较结果，确定是否执行潮流分布；若否，则直接计算动态载流能力，若是，则执行所述潮流分布后，根据所述第一电需求容量、第一过载能力和第二过载能力的比较结果，确定所述动态载流能力。从输电线路断面和主变压器两方面进行综合考虑，通过计算输电线路和变压器的真实过载能力，同时考虑输送断面内的线路潮流分布，从而给出变压器和输送断面内线路的输送容量，据此可指导电网设备增容运行。据此可指导电网设备增容运行。据此可指导电网设备增容运行。

【技术实现步骤摘要】
一种动态载流能力评估方法及装置


[0001]本申请涉及电网设备动态载流能力评估
，本申请涉及一种动态载流能力评估方法，本申请还涉及一种动态载流能力评估装置。

技术介绍

[0002]随着用电负荷不断攀升，部分变压器、输电线路为满足负荷输送需求而处于大负荷运行状态，输电能力瓶颈问题日益显现。目前随着电网主网架的加强，暂态稳定逐渐不再是制约输电能力的主要因素，而是输电线路断面在正常运行方式下，潮流可能超过规程规定的静态载流量限值，为确保设备不因过载而跳闸，需在正常运行方式下严格控制其输电功率。
[0003]输电断面的输送能力取决于线路和变压器的带载能力，以及线路的潮流分配；由于缺乏有效的电网设备动态载流能力评估方法，难以在确保架空线路、主变压器热稳定安全的前提下确定其真实过载能力，只能基于保守的静态带载能力规定输送电量限额，部分地区主变压器、架空输电线路的输送容量被静态载流量限制，严重制约了系统内的容量输送；而建设新的线路走廊、增加主变数量不仅投资巨大，建设周期长，而且在用地紧张的各大城市附近开辟新的线路走廊难度较大。
[0004]现有的输电线路、变压器动态增容评估方法，主要考虑单类设备的过载能力，未考虑到输电线路、变压器为一个整体，存在线路具备过载运行空间但主变无法安全送出所需求的电量，或是主变具备过载运行空间但线路断面无法安全输送所需求的电量，同时也未考虑到输送断面内的线路潮流分布，导致现有方案实用性较差。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术中的问题，本申请提供一种动态载流能力评估方法，本申请还涉及一种动态载流能力评估装置。
[0006]本申请提供一种动态载流能力评估方法，包括：
[0007]计算输电断面的第一电需求容量和主变压器第一过载能力，以及所述输电断面内各个输电线路的第二过载能力；
[0008]根据所述第一电需求容量和所述第一过载能力的比较结果，确定是否执行潮流分布；
[0009]若否，则直接计算动态载流能力，若是，则执行所述潮流分布后，根据所述第一电需求容量、第一过载能力和第二过载能力的比较结果，确定所述动态载流能力。
[0010]可选的，所述潮流分布包括：
[0011]依据所述输电断面内的各输电线路供电地区的重要程度，为每条线路分配潮流分配系数K
l
，其中所述第一输送容量等于所述第一过载能力。
[0012]可选的，所述动态载流能力包括：
[0013]在所述第一过载能力与潮流分布系数Kl的积、所述第一电需求量、所述第二过载
能力中，取三者中的最小值作为该输电线路的动态载流能力。
[0014]可选的，所述第一过载能力的表达式如下：
[0015][0016]其中，θ
h
为变压器热点温度，θ
a
为环境温度，Δθ
or
为主变在额定损耗下顶层油稳态温升，R为主变在额定电流下负载损耗与空载损耗的比值，K为负载系数(负载电流/额定电流)，x为油指数，y为绕组指数，H为热点系数，g
r
为额定电流下绕组平均温度对油平均温度的梯度，P
Rate
为主变的额定容量。
[0017]可选的，所述第二过载能力的表达式如下：
[0018][0019]其中，P
l
为动态载流能力，θ为导线的载流温升，V为风速，D为导线外径，ε为导线表面的辐射系数，S为斯蒂芬
‑
包尔茨曼常数，t
a
为环境温度，s为导线吸热系数，k
t
为交直流电阻比；R
dt
为t℃时直流电阻，I
s
为日光对导线的日照强度，U为导线运行电压，为功率因数。
[0020]本申请还提供一种动态载流能力评估装置，包括：
[0021]计算模块，用于计算输电断面的第一电需求容量和主变压器第一过载能力，以及所述输电断面内各个输电线路的第二点需求容量和第二过载能力；
[0022]配置模块，用于根据所述第一电需求容量和所述第一过载能力的比较结果，确定是否执行潮流分布；
[0023]执行模块，若否，则直接计算动态载流能力，若是，则执行所述潮流分布后，根据所述第一电需求容量、第一过载能力和第二过载能力的比较结果，确定所述动态载流能力。
[0024]可选的，所说配置模块中的所述潮流分布包括：
[0025]依据所述输电断面内的各输电线路供电地区的重要程度，为每条线路分配潮流分配系数K
l
，令所述第一输送容量等于所述第一过载能力。
[0026]可选的，所述执行模块进行动态载流能力计算包括：
[0027]在所述第一过载能力与潮流分布系数Kl的积、所述第一电需求量、所述第二过载能力中，取三者中的最小值作为该输电线路的动态载流能力。
[0028]可选的，所述计算模块计算第一过载能力的表达式如下：
[0029][0030]其中，θ
h
为变压器热点温度，θ
a
为环境温度，Δθ
or
为主变在额定损耗下顶层油稳态温升，R为主变在额定电流下负载损耗与空载损耗的比值，K为负载系数(负载电流/额定电流)，x为油指数，y为绕组指数，H为热点系数，g
r
为额定电流下绕组平均温度对油平均温度
的梯度，P
Rate
为主变的额定容量。
[0031]可选的，所述计算模块计算第二过载能力的表达式如下：
[0032][0033]其中，P
l
为动态载流能力，θ为导线的载流温升，V为风速，D为导线外径，ε为导线表面的辐射系数，S为斯蒂芬
‑
包尔茨曼常数，t
a
为环境温度，s为导线吸热系数，k
t
为交直流电阻比；R
dt
为t℃时直流电阻，I
s
为日光对导线的日照强度，U为导线运行电压，为功率因数。
[0034]本申请相较于现有技术的优点是：
[0035]一种动态载流能力评估方法，包括：计算输电断面的第一电需求容量和主变压器第一过载能力，以及所述输电断面内各个输电线路的第二过载能力；根据所述第一电需求容量和所述第一过载能力的比较结果，确定是否执行潮流分布；若否，则直接计算动态载流能力，若是，则执行所述潮流分布后，根据所述第一电需求容量、第一过载能力和第二过载能力的比较结果，确定所述动态载流能力。从输电线路断面和主变压器两方面进行综合考虑，通过计算输电线路和变压器的真实过载能力，同时考虑输送断面内的线路潮流分布，从而给出变压器和输送断面内线路的输送容量，据此可指导电网设备增容运行。
附图说明
[0036]图1是本申请中动态载流能力评估流程示意图；
[0037]图2是本申请中动态载流能力评估逻辑示意图；
[0038]图3是本申请中动态载流能力评估装置示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态载流能力评估方法，其特征在于，包括：计算输电断面的第一电需求容量和主变压器第一过载能力，以及所述输电断面内各个输电线路的第二过载能力；根据所述第一电需求容量和所述第一过载能力的比较结果，确定是否执行潮流分布；若否，则直接计算动态载流能力，若是，则执行所述潮流分布后，根据所述第一电需求容量、第一过载能力和第二过载能力的比较结果，确定所述动态载流能力。2.根据权利要求1所述动态载流能力评估方法，其特征在于，所述潮流分布包括：依据所述输电断面内的各输电线路供电地区的重要程度，为每条线路分配潮流分配系数K
l
，其中所述第一输送容量等于所述第一过载能力。3.根据权利要求2所述动态载流能力评估方法，其特征在于，所述动态载流能力包括：在所述第一过载能力与潮流分布系数Kl的积、所述第一电需求量、所述第二过载能力中，取三者中的最小值作为该输电线路的动态载流能力。4.根据权利要求1所述动态载流能力评估方法，其特征在于，所述第一过载能力的表达式如下：其中，θ
h
为变压器热点温度，θ
a
为环境温度，Δθ
or
为主变在额定损耗下顶层油稳态温升，R为主变在额定电流下负载损耗与空载损耗的比值，K为负载系数(负载电流/额定电流)，x为油指数，y为绕组指数，H为热点系数，g
r
为额定电流下绕组平均温度对油平均温度的梯度，P
Rate
为主变的额定容量。5.根据权利要求1所述动态载流能力评估方法，其特征在于，所述第二过载能力的表达式如下：其中，P
l
为动态载流能力，θ为导线的载流温升，V为风速，D为导线外径，ε为导线表面的辐射系数，S为斯蒂芬
‑
包尔茨曼常数，t
a
为环境温度，s为导线吸热系数，k
t
为交直流电阻比；R
dt
为t℃时直流电阻，I
s
为日光对导线的日照强度，U为导线运行电压，为功率因数。6.一种动态载流能力评估装置，其特征在于，包括：计算模块，用于计算输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景祥，王涛，王志强，赵玉波，张晓明，罗宏远，魏兴，张玖野，徐静，刘昊利，王伟利，刘利忠，宋明圆，张希伦，谢天才，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：