《一种新的架空输电线路安全限距计算模型》.pdfVIP

第31卷第2期 电力科学与工程 60 ElectricPower 2015年2月 Scienceand Engineering Feb．，2015 一种新的架空输电线路安全限距计算模型 陈锡阳1，王艳玲2，黄河3，张国立2，马燕鹏2 (1．广东电网公司东莞供电局，广东东莞523000；2．华北电力大学数理学院，河北保定071003； 3．华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003) 摘要：为了充分发挥输电线路的传送能力、减小系统限电规模，在保证线路安全运行的基础上，达到提 高经济效益和社会效益的目的，针对架空输电线路安全限距计算方法进行了研究，指出现有安全限距计 算模型的不足，推导建立了一种新的限距计算模型，给出了求解安全限距的循环迭代算法。针对4种典 型情况设计仿真实验，比较研究了现有安全限距计算模型和所提出的限距模型。算例结果表明：所建立 的限距模型更精确，所提算法是可行的、有效的，可为发挥线路最大输送容量、科学调度提供决策参考。 关键词i架空线路；弧垂；安全限距；跨越；循环迭代 中图分类号：TM726文献标识码：A DOI：10．3969／j．issn．1672—0792．2015．02．011 变化，因此准确计算导线与跨越物的安全限距是 0引言 非常重要和迫切的课题。导线的限距和弧垂呈现 出此消彼长的关系。准确计算安全限距，一是要 近年来，随着经济的快速发展，社会对电力 精确计算架空线上任一点的弧垂，另一方面是计 的需求日益增长。目前电力建设相对滞后，结构 算跨越物与架空线的最短距离。 性限电问题日益严重，并且限电规模越来越大。 目前关于导线弧垂的计算已有许多研究成果。 按照当前电网稳定控制原则，架空线路输送容量 对于弧垂的计算和测量主要依赖于导线的状态方 是按“N～1”’1。。或“N～2”控制的，因此正常运程，通过获取导线的温度，计算导线应力，进而 行隋况下，线路的输送能力没有得到充分发挥， 计算导线弧垂。3。1。导线温度可以根据导线热平 预留裕度非常大，这就导致了一方面架空线路设 衡方程计算。文献[6]对导线随温度和载流量 备利用率很低，另一方面负荷高峰期结构性限电 的升高引起弧垂变化进行理论分析，定量计算导 问题突出。如果适度放宽线路的控制断面，即可 线温度上升后弧垂的增加对交叉跨越物的影响。 大幅减少系统限电规模，显著提高经济效益和社 文献[7～8]通过图像摄影法，利用图像处理技 会效益。解决这一问题的前提是必需准确地计算 术测量弧垂。文献[9]提出了一种基于直升机 架空线的安全限距。 巡检时采集的航拍序列图像进行弧垂测量的新方 架空导线安全运行的主要影响因素是导线通 法。一些学者还提出基于耐张段轴向综合张力测 过一定电流后由于发热引起的跨越物限距的变化， 量、基于光纤光栅应变传感器的弧垂实时监测方 保持交叉跨越的足够净距和对地距离是送电线路 案¨¨no。文献[12～13]将实测数据与计算方法 安全运行必不可少的条件。因此，在输电线路运 相结合，前者通过建立输电导线工频电场计算模 行控制中，必须对跨越物电气安全距离也就是安 型，根据导线下方工频电场实时测量数据，借助 全限距进行核定，检验其是否满足安全要求。事 遗传算法反演得到导线的弧垂；后者提出一种基 实上，随着线路输送容量的变化，架空线的弧垂 于I_abVIEW的弧垂计算方法，输入现场测得的基 将发生变化，进而安全限距也将随传输容量动态 本参数，即可快速而准确地得出线路的弧垂值。 收稿日期：2014—11—10。 万方数据 第2期 陈锡阳，等一种新的架空输电线路安全限距计算模型 61 聂耸等¨4。将温度变化分解成若干