监测导线温度实现输电线路增容新技术

许多短距离输电线路的输送容量受热稳定的限制,在允许范围内适当提高导线运行温度是线路增容的简单而有效的措施。介绍了输电线路导线温度与导线的载流量、环境温度、风速、日照强度、导线表面状态等方面的关系,通过监测导线温度提高线路输送容量的2种新方法,以及输电线路导线温度实时监测装置的研制和应用情况,对开展输电线路增容工作具有重要意义。     

输电线路增容技术发展情况

对输电线路进行动态增容监测,可以提高线路输送能力,节省线路建设资金.首先介绍提高输电线路输送容量的方法,之后对气候监测,直接测温,红外测温,DGPS,张力测量等多种输电线路增容技术的优缺点进行了分析.     

利用动态监测增容技术提高输电线路输送容量

利用动态监测增容技术, 对现有电网进行技术改造, 是实施电网技术升级、提高现有电网输送能力的有效措施。该技术由输电线路实时输送限额管理系统来实施, 系统主要由安装在导线上的多台在线导线监测装置( 监测导线温度、环境温度、日照强度) 、系统主站、无线通信网络和调度实时数据系统组成。通过在华东电网多条500, 220 kV 线路上的试运行, 证明该系统满足线路的运行条件, 符合调度运行要求, 达到了线路增容的目的。     

输电线路动态监测增容技术

提高现有输电线路的输送容量有两种方法,即静态提温增容技术和动态监测增容技术。主要论述现有输电线路动态监测增容技术,指出其中的技术关键。     

输电线路在线增容系统在四川电网的应用

讲述了输电线路在线监测增容系统在四川电网的应用,通过测温球得到线路的实时数据,后台服务器分析计算出最大限额容量和对应的限额时间,指导调度部门动态调整输电线路热稳定负载,深度挖掘输电线路的输送潜能,从而达到减少输电设备的投资的目的.     

输电线路动态热定额技术的应用

输电线路静态热定额计算, 采用特定的环境温度和风速, 比较保守。而输电线路动态热定额计算,采用实时的导线温度和气象数据, 实时反映了线路动态热容量的情况。同时在线路上配置实时监测装置和小气象站, 为调度运行人员控制线路负荷提供依据。采用动态热定额能提高线路输送容量10%～30%, 是一种廉价、有效、安全的线路增容技术。     

架空送电线路特殊增容运行研究

近年国内大力开展输电线路增容运行研究以提高输电线路输送容量,研究范围主要集中在线路正常运行条件下,可是在电网基建检修、事故应急等特殊情况下,输电线路同样存在增容运行需求。广东在开展架空线路正常增容研究基础上,对线路特殊增容可行性进行研究,通过计算架空线路在特殊增容载流下的弧垂变化和特殊增容运行要求的最小跨距,确认实施线路特殊增容是可行的,并提出特殊允许电流I1、I2的确定原则和验算方法,对多回实际运行线路展开特殊增容实例分析,确认在电网特殊情况下可实现架空送电线路安全增容运行。     

提高西电东送通道输送容量的技术研究及建议

介绍提高输电通道输送容量的技术,包括大截面导线技术、紧凑型输电技术,耐热导线输电技术、同塔多回输电技术和提高导线允许最高温度技术。结合南方电网西电东送两广交流断面天广交流增容工程,对各技术方案进行了技术经济分析,结论是采用提高线路设计温升技术进行通道增容的技术和经济效益较好,建议今后新建500kV线路最高运行温度均按80℃设计。     

输电线路动态增容运行风险评估

输电线路动态增容系统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。为确保输电线路增容运行的可靠性和安全性,文中研究提出基于马尔可夫链蒙特卡洛方法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洛模拟来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2季的典型监测数据,利用所提出的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的要求。     

提高220kV罗彦线输送容量的试验

为了最大限度地提高现有输电线路的传输能力,提出了提高原有线路导线允许温度来提高输电线路容量的方法。分析了摩尔根公式中影响导线载流量的因素后介绍了220kV罗彦线的基本情况,并利用在线检测装置对220kV罗彦线进行增容试验,实时监测导线和两侧变电设备温度,校验导线对地距离是否满足安全要求。试验表明,将导线电流从600A最终升至970A,提高输电容量约25%,提出的增容方法可行,为提高电网输送能力提供了现场试验依据。     

电热协调潮流及输电线路温度的变化过程分析

在动态热定值实施背景及电热协调的概念基础上,探讨了输电线路发热及相关热载流极限在各种技术条件下的确定问题。针对存在输电能力受热限制的电网,深入研究了电热协调潮流及输电线路温度变化过程模型和算法的基础问题。通过电热协调潮流,即代数方程和微分方程的交替解算,给出适应电力系统运行模式各类扰动下的输电线路(尤其是关键输电线路)的温升变化过程的轨迹,从而期望达到实时通过输电线路的温度变化来判别输电线路载送能力是否受制约,充分挖掘现有电网潜在的输电能力,以提高系统运行的安全性和经济性,为进一步开展计及电热协调的电力系统运行调度理论研究铺设基础。     

提高交流500 kV线路输电能力的实用化技术和措施

分析了影响我国500kV线路输电能力的主要因素,研究了国外提高线路输电能力的先进经验,在电力系统仿真模拟上对交流500kV输电线的输电能力进行了仿真试验,最后提出了为提高我国500kV线路输电能力而应优先采用的实用化技术和措施,包括：加强电网建设,采用品上联补偿、紧凑型输电、动态无功补偿和大截面耐热导线等技术。     

架空输电线路动态增容研究

提出在导线允许运行温度不变、保证运行安全性的前提下,采用线路导线温度、风速、日照、载流量等的检测及数据传输装置,利用输电线路实时增容监测分析系统提高输电能力。介绍了输电线路实时动态增容监测分析系统的基本原理、系统组成、主要功能及发展远景。     

750 kV电网局部谐波谐振及抑制策略研究

750 kV输电系统广泛分布于西北电网,具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的特点,但同时也存在线路分布电容大、故障时高频分量多、直流分量及谐波分量衰减缓慢等影响因素。结合实际电网参数及实测数据,对电网中发生的局部2次谐波谐振现象的产生机理进行了研究,并针对750 kV变压器空载合闸时产生的2次谐波在电网中的传递进行了分析,计算了相关750 kV母线的谐波阻抗,分析了可能的治理措施,为输电系统的安全稳定运行提供参考。     

提高华东电网500 kV输电线路输送能力的措施

针对华东电网500kV输电线路热稳定制约输送能力这一突出问题,分析了提高现有输电线路输送容量的方法,并对提高导线允许温度可能出现的问题进行了研究,最后得出在确保线路安全运行的情况下,提高现行线路输送能力是可行的,并介绍了华东电网提高导线输送能力的应用情况.     

500 kV交流长线路稳定性及其提高措施研究

着重研究了含500kV交流长线路的电力系统稳定性,提出了一系列提高500kV线路输电能力的措施。详细模拟了传输功率一定的情况下,采用不同措施时系统的稳定情况。仿真计算的结果表明:增加交流通道的回路数、增加中间开关站可改善网络结构,提高系统稳定性。静止无功补偿器的动态性能与其安装地点有关,单独使用效果不明显。采用串联补偿器或静止无功补偿器与串联补偿器结合的方式可以有效提高系统稳定性,扩大线路输送容量。     

DTS在110kV OPPC线路温度监测中的应用研究

为了监测OPPC的运行温度及提供融冰参考的信息,对新的OPPC线路配置了实时温度监测系统。文章研究了各种实时温度监测技术,分析了DTS监测数据。分析结果表明,DTS技术提供了一种对OPPC运行温度进行精确监测的方法,该方法得到的实时温度数据可作为运行中线路载流量控制、融冰监测等的参考。该技术的应用对提高线路监测技术水平和促进电网智能化有很大的推动作用。     

光纤复合导线在110～220kV输电线路上的研究与应用

文章对110 kV、220 kV高压输电线光纤复合导线（OPPC）进行研究与应用,将先进的光纤通信、传感测温技术与输电技术进行高度融合和集成,研发了具有自主知识产权的光纤复合导线、接头盒及相关金具,利用光纤光栅传感器测温实现了实时温度在线监测功能,为输电线路状态监测、动态增容提供了新的技术手段.解决了OPPC复合导线光纤的T接分光信号接入问题,实现了全线信息接入,为线路智能化管理奠定了基础.解决了大长度、大截面光纤复合导线制造、运输、施工等难题,实现了光纤复合导线在110 kV与220 kV输电线路挂网应用.     

基于BOTDA的分布式光纤在线温度监控技术研究

主要介绍基于BOTDA (Brilouin Optical Time-Domain Analysis)的分布式光纤测温系统应用于高压输电海缆温度在线监控的可行性,简要介绍了该技术的基本原理和特点.应用分布式光纤测温系统对110kV光电复合海缆进行测试,考察了仪器的测温精度、响应时间及运行可靠性等性能,试验结果说明该技术...