[发明专利]一种输变电线路增容容量的动态评估方法

说明书

本发明涉及输电线路监测技术领域，具体涉及一种输变电线路增容容量的动态评估方法，包括A）建立预试验场，模拟目标电缆的发热和散热环境；B）沿目标电缆上设置温度监控器，监控目标电缆外护套温度；C）获得目标电缆的导体温度对负荷、环境温湿度及风速的函数；D）获得使目标电缆的导体温度等于上限值时的负荷作为目标电缆的动态增容上限；F）动态评估结果。本发明的实质性效果是：通过在预实验场中进行实验，获取的电缆散热模型更符合实际，具有可靠性；根据电缆散热模型获得目标电缆的动态增容上限与目标电缆在给定的超负荷下的允许运行时长，为电缆增容提供动态评估结果，充分发挥了电缆的输电潜力，使动态评估结果与实际更接近。

技术领域

本发明涉及输变电线路监测技术领域，具体涉及一种输变电线路增容容量的动态评估方法。

背景技术

动态增容技术是在输变电线路上安装在线监测装置，对导线状态和气象条件进行监测，在不突破现行技术规程规定的前提下，根据数学模型计算出导线的最大允许载流量，充分利用线路客观存在的隐性容量，提高输变电线路的输送容量。

高压电缆线路动态增容的技术手段及相关研究还不够完善，国内对电缆动态增容的实践及应用案例较少，上海、广州等城市有应用，方法为通过监测电缆表皮温度和负荷电流，建立电缆表皮温度推算导体温度的模型算法，依据该算法实时计算电缆导体温度。以电缆导体温度不超过允许温度(90℃)为限定条件，依据地区实测参数修正电缆载流量计算参数,实时预测电缆线路的短期和长期允许载流量。以预测的载流量作为电缆线路容量控制值，实现电缆线路的动态增容。常见的电缆载流量数值计算法包括有限元法、有限差分、边界元法和模拟热荷法。另一种方法是改善电缆周围散热条件或增加强制降温措施，降低电缆运行温度，以提升载流量。主要有排管中填充导热系数较高介质、在电管道中填充特殊冷却介质、在电缆外部平行敷设冷却管道等，仅填充导热系数较高介质有现场工程应用。

中国专利CN105470954B，授权公告日2018年12月28日，公开了一种输变电线路动态增容系统，在线监测数据采集单元采集目标输变电线路上的在线监测数据，经在线监测数据传输单元接入数据库服务器；由线路运行数据FTP服务器收集目标输变电线路的运行数据接入数据库服务器；由统计气象数据FTP服务器收集目标输变电线路所在地区的统计气象数据接入数据库服务器，动态增容后台单元根据数据库服务器中的目标输变电线路的在线监测数据、目标输变电线路的运行数据以及目标输变电线路所在地区的统计气象数据获取目标输变电线路的最大载流量。本发明的输变电线路动态增容系统，能够基于目标线路所在局部地区的统计气象数据，获取目标线路允许的最大载流量，为调度人员提供动态增容依据；可有效避免数据缺失，可靠精准。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种动态评估方法，用于对输变电线路上的增容容量进行更具可靠性的、更快速精确的动态评估。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种输变电线路增容容量的动态评估方法，包括以下步骤：

A)建立预试验场，模拟目标电缆的发热和散热环境，获得电缆导体温度对电缆外护套温度、环境温湿度和风速的函数F，T_导体＝F(T_外护套,T_e，H_e，W_e)，同时获得电缆散热功率P_散热对外护套温度、环境温湿度及风速的函数G，P_散热＝G(T_外护套,T_e,H_e,W_e)，其中，T_外护套为电缆外护套温度，T_e为环境温度，H_e为环境湿度，W_e为风速；

B)沿目标电缆上设置温度监控器，监控目标电缆外护套温度，沿目标电缆设置温湿度监控器和风速计，分别监控环境温湿度和风速；