輸電線路載荷能力在線定值研究.pdf

1、輸電線路載荷能力的限制條件來自主觀和客觀兩個(gè)方面，主觀限制是指輸電線路自身的物理?xiàng)l件制約，通常歸結(jié)為熱電流限制；客觀是電網(wǎng)運(yùn)行要求的電壓水平和穩(wěn)定水平，一般歸結(jié)為電壓和靜態(tài)功角穩(wěn)定制約。輸電線路在滿足這些制約條件前提下并留有一定裕度的有功功率傳輸能力被稱為載荷定值。理論上講，輸電線路載荷定值的理想數(shù)值就是熱電流，但由于電網(wǎng)運(yùn)行中電壓水平和穩(wěn)定水平是變化的，因此，載荷定值就是變化的，研究這一變化的定值，一是作為運(yùn)行調(diào)度依據(jù)，二是提供載荷能

2、力提高策略，這是本文研究的背景和意義。
　　 在市場機(jī)制下，電能供給與需求間平衡受輸電資源制約的矛盾日益突出，輸電越來越接近其運(yùn)行極限邊緣，如何把握輸電線路載荷定值就顯得特別重要。對此，本文對運(yùn)行條件下輸電線路載荷在線定值進(jìn)行研究，以SCADA系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在狀態(tài)估計(jì)前提下，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的輸電線路載荷定值，為電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度與控制等決策提供基礎(chǔ)依據(jù)。主要工作體現(xiàn)如下：
　　 首先，以電工原理為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出輸電線路傳輸特性的復(fù)功

3、率圓圖，以及對應(yīng)熱電流的極限圓圖與表達(dá)，由此建立輸電線路載荷定值的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，依此給出電壓、靜態(tài)功角穩(wěn)定等限制對熱電流極限實(shí)現(xiàn)的制約機(jī)理分析，以及針對該復(fù)雜模型在線實(shí)施的簡化手段和方法。
　　 其次，在電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)基礎(chǔ)上，建立針對任一輸電線路載荷定值的在線估計(jì)等值模型和相應(yīng)算法。該模型的特點(diǎn)在于能夠有效處理圍繞定值輸電線路存在并行流的問題，使定值精度有所改進(jìn)，在此領(lǐng)域取得一定進(jìn)展。對該模型提出兩種求解方法，一是基于三相短路容量

4、思想的等值參數(shù)估計(jì)，計(jì)算速度快，但精度不高；二是在有限延續(xù)時(shí)間內(nèi)，認(rèn)為等值參數(shù)變化不大假設(shè)下，通過連續(xù)三次以上狀態(tài)估計(jì)構(gòu)成輸電線路載荷定值模型參數(shù)的跟蹤估計(jì)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)估計(jì)環(huán)境下，輸電線路載荷定值的連續(xù)跟蹤，計(jì)算速度適應(yīng)實(shí)時(shí)要求，定值精度顯著提高。算例分析表明，該模型和算法是有效的。
　　 最后，在上述研究基礎(chǔ)上，建立電網(wǎng)中輸電線路載荷定值在線分析系統(tǒng)，并在山東煙臺地區(qū)電網(wǎng)取得應(yīng)用。結(jié)合山東煙臺電網(wǎng)輸電線路定值的實(shí)際分析，該系統(tǒng)與