利用相量测量装置的输电线路热额定值在线评估系统的制作方法

本发明涉及输电线路评估，具体涉及一种利用相量测量装置的输电线路热额定值在线评估系统。

背景技术：

1、如今，输电网络面临着电力需求增长和分布式发电激增等挑战。因此，公用事业公司有两种选择：建设新的输电线路或提高输电能力并进一步利用现有输电线路。由于建设新输电线路的投资成本巨大，进一步利用现有输电网更受欢迎，也被认为是可行的解决方案。输电线路最关键的限制之一是导体的热极限。如果违反输电线路的热极限，导体温度就会升高，导体长度就会增加。因此，由于导体下垂，与地面的间隙会减小。

2、一般来说，确定输电线路热极限的方法主要有两种：静态法和动态法。静态热额定值(str)是指输电线路在最恶劣环境条件下的额定值。另一方面，动态热额定值(dtr)是指输电线路在当前环境条件下的额定值，通常高于静态热额定值。在寒冷多风的天气条件下，输电线路的伸长率比平静炎热的天气要低得多。因此，dtr可根据天气条件增加特定输电线路的负荷。认识到在线输电线路热额定值的重要性。

3、但是，在实际实施过程中，发明人发现，受限于线路在实际布设的时候的垂坠、环境干扰等因素影响，对电路热额定值的评估方法容易出现偏差，导致估计不准的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种利用相量测量装置的输电线路热额定值在线评估系统。

2、具体技术方案如下：

3、一种利用相量测量装置的输电线路热额定值在线评估系统，包括：

4、在线参数采集模块，所述在线参数采集模块对待评估线路采集数据集合；

5、所述数据集合包括在线电压相量和在线电流相量；

6、参数估计模块，所述参数估计模块连接所述在线参数采集模块，所述参数估计模块依照所述数据集合对所述待评估线路的线路参数进行估计，得到线路温度上限值；

7、电流调节模块，所述电流调节模块连接所述参数估计模块，所述电流调节模块对所述待评估线路的线上电流进行调节，直至所述待评估线路的实时温度达到所述线路温度上限值；

8、热额定值评估模块，所述热额定值评估模块连接所述电流调节模块，所述热额定值评估模块依照所述实时温度和当前电流值得到所述待评估线路的热额定值。

9、另一方面，所述在线参数采集模块包括：

10、装置连接模块，所述装置连接模块分别连接外部的相电压采集装置和相电流采集装置；

11、数据存储模块，所述数据存储模块连接所述装置连接模块，所述数据存储模块自所述相电压采集装置中读取所述在线电压相量，自所述电流采集装置中读取所述在线电流相量并形成所述数据集合并存储。

12、另一方面，所述数据存储模块中，依照特定的步长在所述数据集合中存储成对的所述在线电压相量和所述在线电流相量。

13、另一方面，所述参数估计模块包括：

14、矢量生成模块，所述矢量生成模块依照所述数据集合组装得到参数矢量；

15、电阻估计模块，所述电阻估计模块连接所述矢量生成模块，所述电阻估计模块依照所述参数矢量拟合得到温升曲线；

16、上限确定模块，所述上限确定模块连接所述电阻估计模块，所述上限确定模块依照所述温升曲线生成所述温度上限值。

17、另一方面，所述上限确定模块包括：

18、线材预测模块，所述线材预测模块依照所述温升曲线和线材特性表确定所述待评估线路的线型；

19、仿真模块，所述仿真模块连接所述线材预测模块，所述仿真模块依照所述线型预测得到所述温度上限值。

20、另一方面，所述电流调节模块包括：

21、参数输入模块，所述参数输入模块获取所述温度上限值和所述当前电流值；

22、闭环调节模块，所述闭环调节模块依照所述温度上限值对所述当前电流值进行调节，直至所述实时温度达到所述温度上限值。

23、另一方面，所述电流调节模块还包括温度校准模块，所述温度校准模块连接所述闭环调节模块，所述温度校准模块对采集到的采集温度进行校准得到所述实时温度。

24、另一方面，热额定值评估模块包括：

25、电阻估计模块，所述电阻估计模块依照所述实时温度估计得到线材实际电阻；

26、热额定值生成模块，所述热额定值生成模块连接所述电阻估计模块，所述热额定值生成模块依照线材实际电阻生成所述热额定值。

27、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

28、针对现有技术中的热额定值评估不够准确的问题，本方案中，通过引入了实时的电流调节环节，依照预先预测得到的温度上限值对电流进行调整，直至实时电流值达到温度上限值，在此基础之上，再基于电阻进行线性拟合，实现了较为准确的估计效果。

技术特征：

1.一种利用相量测量装置的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，所述在线参数采集模块包括：

3.根据权利要求2所述的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，所述数据存储模块中，依照特定的步长在所述数据集合中存储成对的所述在线电压相量和所述在线电流相量。

4.根据权利要求1所述的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，所述参数估计模块包括：

5.根据权利要求4所述的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，所述上限确定模块包括：

6.根据权利要求1所述的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，所述电流调节模块包括：

7.根据权利要求6所述的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，所述电流调节模块还包括温度校准模块，所述温度校准模块连接所述闭环调节模块，所述温度校准模块对采集到的采集温度进行校准得到所述实时温度。

8.根据权利要求1所述的的输电线路热额定值在线评估系统，其特征在于，热额定值评估模块包括：

技术总结
本发明涉及输电线路评估技术领域，具体涉及一种利用相量测量装置的输电线路热额定值在线评估系统，包括：在线参数采集模块，对待评估线路采集数据集合；参数估计模块，依照所述数据集合对所述待评估线路的线路参数进行估计，得到线路温度上限值；电流调节模块，对所述待评估线路的线上电流进行调节，直至所述待评估线路的实时温度达到所述线路温度上限值；热额定值评估模块，依照所述实时温度和当前电流值得到所述待评估线路的热额定值。有益效果在于：通过引入了实时的电流调节环节，依照预先预测得到的温度上限值对电流进行调整，直至实时电流值达到温度上限值，在此基础之上，再基于电阻进行线性拟合，实现了较为准确的估计效果。

技术研发人员：刘英龙,兰翀,罗增东,杨志健,陆晨,张昆,潘承念,卢炳轴,黄绍田,谢育淋,石峰浪,龚兴,张磊,张攀,张勇,王珂,黎高扬,刘昌龙,周耀湘
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司南宁供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7