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输电线路动态容量系统应用分析及其风险评估方法

作　者: 王孔森
导　师: 盛戈皞
学　校: 上海交通大学
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 在线监测动态容量弧垂风险评估马尔科夫链蒙特卡罗
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

1输电线路动态容量系统(Dynamic Line Rating,DLR)作为智能输电线路技术支撑系统的重要部分,能提高输电设备的利用效率,帮助运行人员更好地掌握当前线路的运行状态,是目前最经济、最环保的提高输电线路输送容量,解决输电瓶颈的技术方案。本文系统的阐述了DLR的原理以及通过张力传感器监测导线张力来实现动态增容的方法。同时针对导线弧垂这一是反映线路安全运行的重要参数,本文立足于国内外实际弧垂在线监测应用情况,重点对温度、张力以及倾角传感器监测弧垂的测量精度在理论上和应用上进行了分析和比较研究。研究结果表明三种方法监测弧垂误差都在3%以内,其中张力传感器法误差最小达1%,三种方法都能满足工程要求。为确保输电线路增容运行的可靠性和安全性,本文深入研究了输电线路增容运行风险。提出基于马尔可夫链蒙特卡罗方法(Markov chain Monte Carlo,MCMC)对输电线路增容运行后的风险进行评估的方法。该方法主要利用各微气候监测参数后验分布的随机序列来建立风向、风速和环境温度等气候概率分布模型,结合线路负荷电流模型利用蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟预测导线的温度分布,从而给出线路增容运行的风险指标。基于夏冬两季的典型监测数据利用本文方法对动态增容系统给出的热容量的可靠性进行分析,结果表明线路运行风险控制在合适的范围以内,满足电网运行和调度工程要求。最后对整个电网输送容量有重要影响的变压器、断路器以及隔离开关等其他输变电设备热容量进行了探究,从理论上分析了变压器温升标准、绕组最热点形成原因及绕组最热点温度获取方法,给出了不同冷却方式下绕组最热点稳态及暂态温度计算公式。同时给出了断路器以及隔离开关等开关设备的连续载流能力、短时过载能力及紧急过载能力的计算方法,并利用丰富的数据证实提高整个电网输送能力是切实可行的,对DLR技术进行了有益的补充。

输电线路动态容量系统应用分析及其风险评估方法

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