電熱協(xié)調(diào)及其應(yīng)用研究.pdf

1、在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，發(fā)電、輸電、用電間由于輸電能力不足而引起的不協(xié)調(diào)的問題是經(jīng)常發(fā)生的，尤其是競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的引入會(huì)使該問題更加突出。從電力系統(tǒng)運(yùn)行角度看，解決輸電能力不足要擴(kuò)建、加快超高壓、特高壓骨干電網(wǎng)等建設(shè)，但是架設(shè)一條新的輸電線路受到經(jīng)濟(jì)條件和空間等方面的限制，特別是近幾年來人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)使得架設(shè)一條新的輸電線路更加困難。因此，從主觀上挖掘現(xiàn)有輸電網(wǎng)潛在的輸電能力以指導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)行和控制，意義是深遠(yuǎn)的。 本文探討了輸電線路的發(fā)熱

2、過程及發(fā)熱引起的不良影響。從熱平衡方程出發(fā)，詳細(xì)分析了電流引起的發(fā)熱、日照引起的發(fā)熱、對(duì)流散熱、輻射散熱的計(jì)算方法，總結(jié)了線路載流量在各種技術(shù)條件下的確定問題，并著重對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向、日照強(qiáng)度、導(dǎo)體最大允許溫度及導(dǎo)體的輻射率對(duì)載流量的影響程度做了比較分析。研究了電熱協(xié)調(diào)潮流及輸電線路溫度變化過程模型和算法的基礎(chǔ)問題。輸電元件的溫度隨著所處環(huán)境及通過的電流的變化而變化，溫度的變化反過來引起電阻的變化。在已具備各種量測(cè)的條件下，以輸電線路電阻變

3、化為紐帶，牽連輸電線路溫升的熱平衡微分方程為核心，并與潮流交替，從而形成電熱協(xié)調(diào)的電力系統(tǒng)潮流及輸電線路溫升過程求解的模型和算法。經(jīng)過代數(shù)方程和微分方程的交替解算，得出適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行模式各類擾動(dòng)下的輸電線路(尤其是關(guān)鍵輸電線路)的溫升變化過程的軌跡。 文中結(jié)合電熱協(xié)調(diào)潮流模型和最優(yōu)潮流理論，對(duì)電熱協(xié)調(diào)的最優(yōu)潮流模型進(jìn)行了初步探討。通過電熱協(xié)調(diào)的最優(yōu)潮流，期望達(dá)到在系統(tǒng)的調(diào)度過程中，實(shí)時(shí)通過輸電線路的溫度變化來判別輸電線路載送能

4、力是否受制約，充分挖掘現(xiàn)有電網(wǎng)潛在的輸電能力，以提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，為進(jìn)一步開展計(jì)及電熱協(xié)調(diào)的電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度理論研究鋪設(shè)基礎(chǔ)。 研究表明，在DTR 基礎(chǔ)上實(shí)施電熱協(xié)調(diào)可以更充分地挖掘電力系統(tǒng)潛在的輸電能力，以增強(qiáng)系統(tǒng)在擾動(dòng)狀態(tài)下抵御事故的能力。同時(shí)，由于環(huán)境、地域、經(jīng)濟(jì)等各方面條件的制約，急切要求現(xiàn)有輸電的能力能得到最充分的使用和挖掘。切合實(shí)際的將關(guān)鍵的輸電元件的電氣特性和熱動(dòng)態(tài)特性有機(jī)統(tǒng)一的進(jìn)行考慮，從而實(shí)現(xiàn)以變化