基于高程風速預測的架空導線溫度計算方法

陳鄭淦哲，張斌，范亞洲，武云發

(1. 廣東工業大學 自動化學院，廣東 廣州 510006；2. 廣東電網有限責任公司，廣東 廣州 510080)

0 引言

在輸電系統的安全運行中，架空導線溫度是電網監測最重要的參數之一[1-2]。導線的溫度狀態對輸電線路安全距離校核、弧垂應力計算和載流量動態增容有重要影響。當架空導線溫度超過導線能夠承載的最大允許溫度時，架空輸電線路會產生嚴重的安全隱患[3-4]。導線溫度可以通過傳感監測設備獲取，但是由于多點傳感器線路測溫方式成本巨大、運維難度高，限制其在電網實際生產中大規模應用[5-6]。為解決導線溫度準確分析與計算的問題，目前國內外主要有以IEEE標準和CIGRE標準的解析法、有限元分析為代表的數值計算法和等效熱路模型的建模法[7-9]。

有關導線溫度計算的研究，文獻[10]以摩根公式為基礎，在導線溫度和載流量計算中考慮了交直流電阻比的非線性函數問題；文獻[11]對比IEEE標準和CIGRE標準，分析得出影響導線溫度計算的關鍵變量因素是風速、風向、環境溫度和太陽輻射強度，并提出根據輻射測量的動態平衡可以提高導線溫度計算精度；文獻[12]對比分析了三杯式風速傳感器和超聲波風速傳感器在基于IEEE標準和CIGRE標準的導線溫度計算方法中造成的影響，研究發現使用超聲波風速傳感器可以獲得更精確的風速值用于提高導線溫度計算精度。但上述文獻未考慮到風速高程變化及其時變性對導線溫度計算的影響，限制了其實際應用。……