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输电线路增容在线监测在电力系统中的应用(1)

北极星电力网技术频道    作者:梁俭(广东电网公司清远供电局)   2012/10/18 14:42:57   

 关键词:  输电线路 在线监测

摘 要:针对目前运行电网大都采用单一环境温度决定输电线路热稳定电流,与实际运行温度没有挂钩,造成线路输电能力浪费的现实,提出了采用输电在线监测并辅以计算分析的技术方案,从而达到动态调整输电线路热稳定负载,最大限度地发挥输电线路输送能力的目的。为此,对输电线路在线监测系统的结构\功能进行了分析,提出了实施建议。

近年来,随着社会经济持续快速增长,用电负荷增长迅速,一些线路受到输送容量热稳定限额的制约,远远不能满足电网实际的需要。在电力系统实际运行中,输电线路的运行环境直接影响了输电线路的负载能力,例如输电线路的热稳定限额度就随环境温度的升高而减小。同时刻不同地理环境,温度也有着较大的差异,例如广东省,其北部多山\西部丘陵\南临大海,低纬度,太阳辐射强,对流旺盛,这样的地形\地貌和气候,决定了广东地区气温的多变,年平均气温在18. 7 23. 4 C 之间,自北向南递增。1 月份为全年最冷月,南北温差最大,北部月平均气温可降至9C以下,而雷州半岛在16 C 以上S7 月是全年最热的月份,月平均气温大多数地区在28~29C。年极端最高气温在36 40 C之间,韶关市区可达到42 CS年极端最低气温南部沿海不低于0 C,北部梅县则可低至零下7. 3 C。温度的差异,决定了同型号的导线对应着不同的热稳定限额。因此,在确保系统稳定\设备安全的前提下,对线路运行环境进行实时监测和分析,及时对输电线路的热稳定限额进行调整,可最大限度地发挥输电线路的负载能力,减少输电设备的投资,对满足社会经济快速增长有着积极的作用。

目前,各运营中的电网绝大多数是按全年环境温度单一值\各地区统一标准进行的计算,在调度运行部门,线路热稳定是根据线路型号\基准单一温度规定的,基本上与线路实际运行温度没有挂钩,造成线路输送能力的浪费,特别是在用电紧张的状况下更为突出。如某省电网220 kV线路断面热稳定极限按环境温度35 C 取值,不考虑温差区域的划分和气温的变化,制约了系统最大限度地发挥输电线路的负载能力,因此,引入输电线路在线监测与计算分析工具,根据气象环境\设备数据,如环境温度\风速\风向\日照以及导线型号\导线发射率\导线吸收率\导线最高温度阻值等详细的导线数据,计算输电线路当前的稳态输送容量限额,能为调度和运行提供方便及有效的分析手段。

1 系统概述

输电线路增容在线监测与计算分析系统,利用检测技术\计算机以及网络通信技术,通过对线路导线温度的在线监测以及通过小型气象站对线路局部环境的温度\风速\风太阳辐射等的在线监测,并综合后台主站端的计算分析与验证,为输电线路增容提供重要的动态数据以及科学依据。

2 系统体系结构

系统主要利用已有的公用I nt er net ,以及电信部门的GSM 网络。终端装置数据通过GSM 网络传回到主站,各级用户可以通过网络察看相关数据信息。系统主要包括

a )现场采集层,如导线测温装置以及气象站部署在线路现场端,采集的信息通过电信部门的GSM 网络传送到后台主站。

b )后台分析处理层,即系统的主站端,接受现场采集层传回的数据;提供计算分析功能以及数据展现组织,还提供对现场采集层的命令控制和发送。

系统组成如图1 所示。

图1 输电线路增容在线监测与计算分析系统体系结构图3 系统功能

来源:广东电力
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