增容改造线路工程的导线选型方法、系统、介质及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种增容改造线路工程的导线选型方法、系统、介质及设备。所述方法包括：获取增容改造线路关联数据；根据增容改造线路关联数据计算所述工程所需的导线截面和最大载流量；预先建立的增容改造线路工程常用导线型号中选择符合最大载流量要求，且与所述导线截面偏差最小的若干型号导线作为备选导线；基于各导线类型的备选导线比较多种计算结果以及为各计算结果设定的权重确定优选导线型号。本发明专利技术能够依据基于各导线类型的备选导线进行多种计算和客观的可量化评价，实现增容改造线路工程导线优选。线路工程导线优选。线路工程导线优选。

【技术实现步骤摘要】
增容改造线路工程的导线选型方法、系统、介质及设备


[0001]本专利技术涉及电力系统输电
，尤其涉及一种增容改造线路工程的导线选型方法、系统、介质及设备。

技术介绍

[0002]随着国内经济的稳步发展，社会用电量持续快速增长，为满足负荷需求，电网公司不断加大送电线路新建和改造力度，力求电能供应可靠畅通，但局部地区线路仍存在输电瓶颈或重载现象。输电线路走廊紧张，改造原线路走廊和杆塔成为线路增容的主要手段。通过更换大截面的普通导线或增容导线，并改造或增加部分杆塔可达到增容目的。目前可应用于增容改造线路的导线类型主要有大截面(铝包)钢芯铝绞线、铝包钢芯耐热铝合金绞线、碳纤维复合芯软铝绞线和铝包殷钢芯(超)耐热铝合金绞线等。增容导线产品类型较多，存在有以碳纤维复合芯软铝绞线为代表的新型节能增容导线，设计人员主要依靠人为经验，缺乏量化的导线选型计算方法，造成导线选型困难，而主要依赖专家经验选型的方式，需要经验丰富的技术人员进行多方位的考虑，人员依赖性大，且存在费时、费力、效果难以保证的弊端。

技术实现思路

[0003]针对以上不足，本专利技术提供一种增容改造线路工程的导线选型方法、系统、介质及设备，能够解决现有技术中缺乏量化的导线选型计算方法的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种增容改造线路工程的导线选型方法，包括以下步骤：
[0006]获取增容改造线路关联数据；
[0007]根据增容改造线路关联数据计算所述工程所需的导线截面和最大载流量；预先建立的增容改造线路工程常用导线型号中选择符合最大载流量要求，且与所述导线截面偏差最小的若干型号导线作为备选导线；基于备选导线类型开展计算，计算类目包括机械荷载、弧垂、一次性投资、电能损耗、等年值费用；
[0008]基于各导线类型的备选导线比较多种计算结果以及为各计算结果设定的权重确定各种导线类型下优选导线选型。
[0009]进一步地，所述增容改造线路关联数据包括线路年最大负荷利用小时数、线路增容后的最大输送功率、线路N
‑
1事故容量、线路额定运行电压方面的数据。
[0010]进一步地，所述工程所需的导线截面的计算方式为：
[0011]根据线路年最大负荷利用小时数确定线路经济电流密度J
e
；当线路年最大负荷利用小时数3000h以下，线路经济电流密度J
e
取1.65A/mm2；当线路年最大负荷利用小时数3000
‑
5000h以内，线路经济电流密度J
e
取1.15A/mm2；当线路年最大负荷利用小时数5000h以上，线路经济电流密度J
e
取0.9A/mm2；
[0012]根据线路增容后的最大输送功率和线路额定运行电压得到线路最大输送电流，计
算公式如下：
[0013][0014]式中，I
moc
为最大输送电流；P为最大输送功率；U为额定电压；cosφ为功率因数；
[0015]根据经济电流密度和线路最大输送电流可得到导线截面，计算公式如下：
[0016][0017]式中，S为导线截面；I
moc
为线路最大输送电流；J
e
为经济电流密度。
[0018]进一步地，所述工程所需的导线最大载流量计算公式如下：
[0019][0020]式中，I
mcc
为最大允许载流量；w
R
为单位长度导线的辐射散热功率；w
F
为单位长度导线的对流散热功率；w
S
为单位长度导线的日照吸收功率；R
AC
为最高运行温度下时每米导线电阻值。
[0021]进一步地，所述基于各导线类型的备选导线比较多种计算结果以及为各计算结果设定的权重确定各种导线类型下优选导线选型，包括：利用多种计算结果以及为各计算结果设定的权重确定各备选导线型号对应的分值；基于各导线类型的备选导线分值，以分值最高、兼顾改造工期短、拆迁赔偿阻力小对应的备选导线作为增容改造线路工程的导线优选选型方案。
[0022]进一步地，所述分值按下式计算：
[0023][0024]式中：100为初始分值；n为多项计算的总数量；A
i
为第i项计算设定的权重，且所有权重合计为100％；m为备选导线的总数量；j为备选导线第i项计算结果的排名，j＝1,2,3...,m。
[0025]进一步地，所述机械荷载计算是通过对导线水平、垂直、张力荷载计算比较得到因荷载超限需新建的杆塔数量；
[0026]所述弧垂计算是通过对导线正常运行和N
‑
1事故运行的弧垂比较，得到因弧垂超限需新建的杆塔数量；
[0027]所述一次性投资计算是对杆塔、导线、绝缘子等设备材料价格比较；
[0028]所述电能损耗是对导线电阻损耗和电晕损耗的计算；
[0029]所述等年值费用是综合考虑各种工程量、投资、利率、运行小时数计算得到的全寿命周期年费用。
[0030]相应地，本专利技术还提供一种增容改造线路工程的导线选型系统，依据备选导线比较多种计算结果，能够确定各种导线类型下优选导线选型。
[0031]本专利技术的增容改造线路工程的导线选型系统，包括：
[0032]数据获取模块，用于获取增容改造线路关联数据；其中，所述增容改造线路关联数据包括线路年最大负荷利用小时数、线路增容后的最大输送功率、线路N
‑
1事故容量、线路
额定运行电压方面的数据；
[0033]数据计算模块，根据增容改造线路关联数据计算所述工程所需的导线截面和最大载流量；预先建立的增容改造线路工程常用导线型号中选择符合最大载流量要求，且与所述导线截面偏差最小的若干型号导线作为备选导线；基于备选导线类型开展计算，计算类目包括机械荷载、弧垂、一次性投资、电能损耗、等年值费用；
[0034]综合评分模块，基于各导线类型的备选导线比较多种计算结果以及为各计算结果设定的权重确定各种导线类型下优选导线选型；基于备选导线类型开展计算，计算类目包括机械荷载、弧垂、一次性投资、电能损耗、等年值费用。
[0035]相应地，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，依据备选导线比较多种计算结果，能够确定各种导线类型下优选导线选型。
[0036]本专利技术的计算机可读存储介质，包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述的增容改造线路工程的导线选型方法。
[0037]相应地，本专利技术还提供一种设备，依据备选导线比较多种计算结果，能够确定各种导线类型下优选导线选型。
[0038]本专利技术的设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述的增容改造线路工程的导线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增容改造线路工程的导线选型方法，其特征在于，包括以下步骤：获取增容改造线路关联数据；根据增容改造线路关联数据计算所述工程所需的导线截面和最大载流量；预先建立的增容改造线路工程常用导线型号中选择符合最大载流量要求，且与所述导线截面偏差最小的若干型号导线作为备选导线；基于备选导线类型开展计算，计算类目包括机械荷载、弧垂、一次性投资、电能损耗、等年值费用；基于各导线类型的备选导线比较多种计算结果以及为各计算结果设定的权重确定各种导线类型下优选导线选型。2.根据权利要求1所述的增容改造线路工程的导线选型方法，其特征在于，所述增容改造线路关联数据包括线路年最大负荷利用小时数、线路增容后的最大输送功率、线路N
‑
1事故容量、线路额定运行电压方面的数据。3.根据权利要求1所述的增容改造线路工程的导线选型方法，其特征在于，所述工程所需的导线截面的计算方式为：根据线路年最大负荷利用小时数确定线路经济电流密度J
e
；当线路年最大负荷利用小时数3000h以下，线路经济电流密度J
e
取1.65A/mm2；当线路年最大负荷利用小时数3000
‑
5000h以内，线路经济电流密度J
e
取1.15A/mm2；当线路年最大负荷利用小时数5000h以上，线路经济电流密度J
e
取0.9A/mm2；根据线路增容后的最大输送功率和线路额定运行电压得到线路最大输送电流，计算公式如下：式中，I
moc
为最大输送电流；P为最大输送功率；U为额定电压；cosφ为功率因数；根据经济电流密度和线路最大输送电流可得到导线截面，计算公式如下：式中，S为导线截面；I
moc
为线路最大输送电流；J
e
为经济电流密度。4.根据权利要求1所述的增容改造线路工程的导线选型方法，其特征在于，所述工程所需的导线最大载流量计算公式如下：式中，I
mcc
为最大允许载流量；w
R
为单位长度导线的辐射散热功率；w
F
为单位长度导线的对流散热功率；w
S
为单位长度导线的日照吸收功率；R
AC
为最高运行温度下时每米导线电阻值。5.根据权利要求1所述的增容改造线路工程的导线选型方法，其特征在于，所述基于各导线类型的备选导线比较多种计算结果以及为各计算结果设...

【专利技术属性】
技术研发人员：俸波，夏小飞，廖永力，韩方源，黎大健，田树军，卢胜标，王佳琳，龚博，何锦强，张厚荣，张龙飞，徐文平，张勇，王乐，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：