[发明专利]一种基于天气预报的架空输电线路最大载流容量预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种输电线路最大载流容量的预测方法，尤其是涉及一种利用以往的环境气象数据和天气预报的环境气象数据来进行架空输电线路最大载流容量预测的方法。

背景技术

对于架空输电线路来说，其允许运行载流量与环境风速、风向、环境温度、环境湿度和日照辐射等环境气象条件，以及与导线的直径、新旧程度和电阻等导线本身的物理性质相关。

我国在设计架空输电线路的时候，是按照十分恶劣的气象条件来计算架空输电线路的允许载流量的，即按照环境温度40℃、平均风速0.5m/s和日照辐射密度为1000W/m²等极端的气象环境条件来计算。但实际上，出现这样极端的天气状况的时间很少，这种保守的计算方法虽然能够把导线运行的温度限制在安全范围，从而保证架空导线对地安全距离足够大。但是当气象条件处于一般情况而不是恶劣的条件下时，线路仍按极端气象条件设计的允许载流量来运行，会浪费掉一部分输电线路的送电能力，这是由于线路在一般情况下的允许载流量比在极端气象条件下的载流量要大。因此，为了充分利用现有输电线路，提高电能传输能力，现在出现了一种输电线路动态增容的概念，即参照当前气象条件下输电线路的最大载流容量来安排输电线路的传输电流，从而充分利用了输电线路的传输能力。

在计算输电线路允许的最大载流量时，一般使用热平衡公式（1），表示输电导线的空气对流散热q_C和导线热辐射能量q_r之和等于导线吸收的太阳辐射热量q_S和导线本身的焦耳热I²R(T_C)之和，R(T_C)是输电导线在导线温度为Ｔ_Ｃ时的电阻，见公式（1）。这样，即可以根据公式（1）计算输电导线的最大传输电流I，参见公式（2）。为了求解公式（2），必须获得输电导线所处位置的气象条件（环境温度、风速、风向、太阳辐射量），才能计算出q_C、q_r和等q_S。具体计算公式由国际标准IEEE738－2006中详细给出，如公式(3)~(7)所示。

q_c+q_r=q_s+I²R(T_c)                                            （1）

I=qc+qr-qsR(Tc)---(2)]]>