91久久万夜色精品国产不卡_国产精品国产三级在线观看_美国A级毛片免费视频_伊人久久中文字幕_欧美制服丝袜自拍视频在线_亚洲精品推荐午夜片_国产极品美女网站在线观看_在线观看瑟瑟网站_韩日无码不卡_日韩中文字幕无码图片

動(dòng)態(tài)增容技術(shù)（DTLR）作為一種有效提高輸電線路容量的方式有了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。DTLR的顯著特征是輸電線路在保證安全運(yùn)行條件下可即時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整輸送容量。實(shí)現(xiàn)線路動(dòng)態(tài)增容的關(guān)鍵是能夠?qū)?dǎo)線所處的環(huán)境和其本體狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)導(dǎo)線的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精確評(píng)估和預(yù)測(cè)。DTLR系統(tǒng)一般由三部分構(gòu)成，分別為環(huán)境及導(dǎo)線狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)通信傳輸及接收裝置、數(shù)據(jù)分析及容量評(píng)估系統(tǒng)。根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象，DTLR可分為間接法和直接法兩種。

DTLR的間接方法是測(cè)量或預(yù)測(cè)氣象數(shù)據(jù)，主要包括環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、日照和降雨等，將氣象變量作為載流量計(jì)算的條件，對(duì)導(dǎo)線輸送容量進(jìn)行限額計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用中，通常是沿著線路或在關(guān)鍵位置安裝微型氣象站來(lái)獲取氣象數(shù)據(jù)。除采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的氣象參數(shù)計(jì)算導(dǎo)線載流量外，還可使用大量數(shù)據(jù)建立氣象數(shù)值預(yù)報(bào)模型，預(yù)測(cè)線路走廊的環(huán)境參數(shù)變化。國(guó)內(nèi)外已有眾多學(xué)者基于氣象歷史數(shù)據(jù)及氣象預(yù)測(cè)提出了導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)增容模型。

DTLR的直接方法是通過(guò)對(duì)導(dǎo)線本體狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。導(dǎo)線運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)主要包括導(dǎo)線溫度、弧垂、離地間隙和應(yīng)力等。在實(shí)際應(yīng)用中，直接法一般也需要實(shí)時(shí)環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，但在建立增容計(jì)算模型時(shí)需要采用導(dǎo)線本體狀態(tài)數(shù)據(jù)。相比于間接法，直接法更直觀地呈現(xiàn)了導(dǎo)線的運(yùn)行狀態(tài)，其增容評(píng)估系統(tǒng)主要基于導(dǎo)線測(cè)量狀態(tài)而非理論計(jì)算值。下面分別簡(jiǎn)單介紹基于直接法的增容技術(shù)及其研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。

① 基于導(dǎo)線溫度測(cè)量的增容技術(shù)

從導(dǎo)線容量理論模型可知，導(dǎo)線的載流量與導(dǎo)線的最高允許運(yùn)行溫度直接相關(guān)，基于載流量與溫度之間的關(guān)系即可計(jì)算出 給定溫度條件下的導(dǎo)線容量。在線路運(yùn)行時(shí)，已知導(dǎo)線即時(shí)溫度及線路電流，可推算出給定允許溫度下的導(dǎo)線額定容量?；趯?dǎo)線溫度測(cè)量是一種較為便捷的增容技術(shù)。

架空導(dǎo)線溫度在線測(cè)量有多種方式。傳統(tǒng)方式為點(diǎn)式接觸法測(cè)量溫度，由于該方法僅可代表線路上的某一具體位置溫度，在實(shí)際應(yīng)用中一般是在線路的關(guān)鍵位置布置多個(gè)測(cè)量溫度點(diǎn)。采用紅外熱成像技術(shù)對(duì)整條線路進(jìn)行非接觸式掃描測(cè)量溫度，該種方式易受到天氣的影響，測(cè)量溫度精度相對(duì)較低。

近年來(lái)，分布式光纖測(cè)量溫度及光纖光柵測(cè)量溫度傳感技術(shù)在架空線路中也有了一定的應(yīng)用，其原理是基于光纖中背向反射光的強(qiáng)度及光纖光柵中波長(zhǎng)變化與溫度之間的關(guān)系計(jì)算線路中光纖敷設(shè)位置的溫度，該方式的顯著優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需對(duì)測(cè)量裝置提供外部電源。在上述測(cè)量方式中，目前應(yīng)用廣泛且成熟度較高的方式仍然是傳統(tǒng)點(diǎn)式溫度傳感器或接觸式測(cè)量溫度。

②基于弧垂或離地間隙測(cè)量的增容技術(shù)

導(dǎo)線運(yùn)行時(shí)的熱膨脹效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線離地或建筑物之間的距離變小，從而影響線路的安全運(yùn)行。架空導(dǎo)線離地面或建筑物的高度是輸電線路設(shè)計(jì)及運(yùn)行人員所需考慮的安全問(wèn)題。在GB 50545—2010《110~750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)導(dǎo)線弧垂的計(jì)算原則以及不同電壓等級(jí)、不同環(huán)境條件下導(dǎo)線對(duì)地面的最小距離進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。

架空導(dǎo)線弧垂測(cè)量的傳統(tǒng)方法為采用經(jīng)緯儀進(jìn)行弧垂測(cè)量，這一方法常用于線路敷設(shè)及緊線操作中，其原理示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 經(jīng)緯儀測(cè)量示意圖

通過(guò)經(jīng)緯儀測(cè)量α角和β角，再結(jié)合懸掛點(diǎn)的已知高度即可計(jì)算導(dǎo)線弧垂（f）。該方法獲取的導(dǎo)線弧垂具有較高的精度，但需要在現(xiàn)場(chǎng)布置設(shè)備和人力。因此，在復(fù)雜地形條件下很難采用該方法對(duì)導(dǎo)線弧垂進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。

近年來(lái)，采用激光測(cè)距方法對(duì)導(dǎo)線弧垂的測(cè)量有了一定的應(yīng)用。該方法的特點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單，但需要事先確定線路安裝點(diǎn)，并建立對(duì)應(yīng)地面水平面。隨著巡線機(jī)器人及無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于圖像識(shí)別的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在輸電導(dǎo)線的弧垂測(cè)量方面也有了初步應(yīng)用。通過(guò)機(jī)器人或無(wú)人機(jī)攜帶相機(jī)拍攝導(dǎo)線圖像，再通過(guò)圖像處理技術(shù)對(duì)線路進(jìn)行重建，最終實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線弧垂參數(shù)的計(jì)算。另外，隨著雷達(dá)探測(cè)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，采用激光雷達(dá)和調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)通過(guò)對(duì)輸電線路的掃描，利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)重建線路的三維空間模型，并實(shí)時(shí)計(jì)算導(dǎo)線的弧垂，也具有很高的精度。

③基于應(yīng)力測(cè)量的增容技術(shù)

導(dǎo)線的受力狀態(tài)直接決定其安全運(yùn)行。對(duì)于運(yùn)行的線路，導(dǎo)線的應(yīng)力與溫度及弧垂直接相關(guān)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)線的應(yīng)力可以推算出導(dǎo)線的溫度和弧垂參數(shù)，以保證導(dǎo)線處于溫度及弧垂安全規(guī)程限制條件內(nèi)。導(dǎo)線應(yīng)力的測(cè)量主要采用應(yīng)力傳感器，主要包括應(yīng)變片式傳感器和光纖傳感器。美國(guó)Nexans公司開(kāi)發(fā)的CAT-I輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量線路的應(yīng)力及環(huán)境溫度等參數(shù)，對(duì)線路的可用容量進(jìn)行實(shí)時(shí)估算，可在保證安全的條件下實(shí)現(xiàn)線路增容 10%～30%。

由于應(yīng)力傳感器裝置須經(jīng)過(guò)導(dǎo)線端部與鐵塔連接，在線路實(shí)際運(yùn)行中，考慮到安全原因，國(guó)內(nèi)很少對(duì)導(dǎo)線的應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)。目前，我國(guó)輸電線路中的應(yīng)力監(jiān)測(cè)主要應(yīng)用于導(dǎo)線覆冰狀態(tài)的測(cè)量。

輸電導(dǎo)線增容技術(shù)研究及應(yīng)用已有20多年的歷史，經(jīng)歷了從靜態(tài)增容到動(dòng)態(tài)增容，從單變量到多變量相互校驗(yàn)的發(fā)展歷程。

2005年，我國(guó)華東電力試驗(yàn)研究院對(duì)迎峰度夏期間的環(huán)境溫度、風(fēng)速和日照強(qiáng)度進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)，依據(jù)實(shí)際環(huán)境參數(shù)核算輸送容量，提出了限額條件下的安全時(shí)間和限定時(shí)間內(nèi)的安全限額兩種動(dòng)態(tài)增容方法。2006年，重慶電力公司在220kV線路上安裝了導(dǎo)線測(cè)溫系統(tǒng)，驗(yàn)證了導(dǎo)線溫度上升在過(guò)渡時(shí)間內(nèi)線路的實(shí)際載流能力。廣東電網(wǎng)公司基于當(dāng)?shù)剡\(yùn)行線路氣象數(shù)據(jù)及實(shí)測(cè)弧垂數(shù)據(jù)，由增容系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算，確認(rèn)特定線路可多輸送30%～50%的檢修及應(yīng)急負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了線路安全增容運(yùn)行。

另外，隨著新能源的快速發(fā)展，DTLR在風(fēng)電場(chǎng)送出線路中有著廣泛的應(yīng)用。利用風(fēng)速、輸電線路最大載流量和風(fēng)機(jī)發(fā)電容量之間的關(guān)系建立的增容技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)總功率和導(dǎo)線最大容量的動(dòng)態(tài)匹配；特別是，可再結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量和功率，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和清潔能源的消納。目前，我國(guó)已在該領(lǐng)域進(jìn)行了示范性項(xiàng)目的建設(shè)。英國(guó)在風(fēng)電場(chǎng)新能源送出中，使增容系統(tǒng)成為電網(wǎng)控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，在電網(wǎng)安全運(yùn)行的條件下，將線路輸送容量提高20%。

總的來(lái)看，世界各國(guó)在輸電線路的增容技術(shù)方面均已經(jīng)開(kāi)展了大量的研究工作，但我國(guó)在新能源領(lǐng)域中增容技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)于歐美國(guó)家較為滯后。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀來(lái)看，增容技術(shù)無(wú)論是采用間接方法還是直接方法，均存在許多問(wèn)題。

除監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)的設(shè)備可直接固定在鐵塔上外，其他輸電線路在線監(jiān)測(cè)設(shè)備均需要與導(dǎo)線本體相連。溫度、弧垂和應(yīng)力測(cè)量設(shè)備自身的精度直接決定了增容系統(tǒng)的精度及可靠性。雖然在GB/T 35697—2017《架空輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置通用技術(shù)規(guī)范》中，關(guān)于溫度及弧垂等在線測(cè)量設(shè)備的精度均有相應(yīng)的規(guī)定，但在實(shí)際線路中，這些測(cè)量設(shè)備受其自身精度及安裝位置的限制，并不能準(zhǔn)確反映導(dǎo)線實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)，因此，易造成測(cè)量的偏差。

當(dāng)前，大多數(shù)在線監(jiān)測(cè)裝置均需要提供外部電源。若采用蓄電池方式，則需要考慮電池更換的周期和便捷性。近年來(lái)，隨著在線取電技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量裝置的自身質(zhì)量也在提高，還可能會(huì)產(chǎn)生其他安全問(wèn)題。

輸電線路的增容技術(shù)除依賴(lài)測(cè)量設(shè)備外，還需要可靠的增容模型。目前，在溫升、弧垂及應(yīng)力與導(dǎo)線容量關(guān)系方面已有許多理論研究，但這些經(jīng)典公式中很多參數(shù)的取值與導(dǎo)線本體、地理位置及環(huán)境有關(guān)。為了獲得準(zhǔn)確的參數(shù)，需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)驗(yàn)證工作；為了提高預(yù)測(cè)精度，也需要更為復(fù)雜精細(xì)的算法工具。

在實(shí)際應(yīng)用中，除需要采用導(dǎo)線監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證增容模型外，還需要對(duì)未來(lái)時(shí)間段內(nèi)自然界溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、日照和濕度等外部環(huán)境參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。增容模型系統(tǒng)涉及大量數(shù)據(jù)的采集、識(shí)別、通信及存儲(chǔ)等，而數(shù)據(jù)的即時(shí)處理對(duì)計(jì)算機(jī)硬件配置及軟件功能提出了更高的要求，只有在滿足這些條件后，才能保證增容系統(tǒng)的可靠性要求。

增容技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮系統(tǒng)安全性問(wèn)題。當(dāng)線路容量增加時(shí)，導(dǎo)線運(yùn)行溫度升高，其連接終端甚至變壓器等線路關(guān)鍵器件的溫度也會(huì)升高。因此，需要考慮整個(gè)線路系統(tǒng)中所有器件可承受的耐溫能力，這也是當(dāng)前輸電部門(mén)對(duì)增容技術(shù)應(yīng)用持保守觀點(diǎn)的原因之一。

對(duì)于既有線路的增容技術(shù)應(yīng)用，需要增加監(jiān)測(cè)裝置、通信和終端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，而保持系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行又需要投入大量人力和物力。因此，增容系統(tǒng)的成本與其為線路增加輸送容量所獲得經(jīng)濟(jì)效益的平衡也是電力企業(yè)關(guān)注的問(wèn)題。

隨著架空導(dǎo)線材料性能的提高和監(jiān)測(cè)，以及通信技術(shù)水平的進(jìn)步，近年來(lái)，輸電線路增容技術(shù)有了快速發(fā)展。如何充分挖掘現(xiàn)有線路的輸送能力和通過(guò)線路改建提高線路容量，已成為當(dāng)前輸電領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。

從線路容量理論模型可以看出，導(dǎo)線的允許運(yùn)行溫度越高，其輸送容量越大。考慮到線路整體的安全及壽命，電力運(yùn)行部門(mén)對(duì)于提高導(dǎo)線允許運(yùn)行溫度往往是謹(jǐn)慎的。提高既有線路的導(dǎo)線允許運(yùn)行溫度需要對(duì)導(dǎo)線材料及連接金具的耐熱性能進(jìn)行全面評(píng)估，以保證線路在增容時(shí)的安全性。

對(duì)于傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線，雖然不同國(guó)家對(duì)其允許最高運(yùn)行溫度有所差異，但均不大于100℃。近年來(lái)，具有耐高溫、低弧垂特種性能的架空導(dǎo)線（包括殷鋼芯耐熱鋁合金絞線、間隙型特強(qiáng)鋼芯耐熱鋁合金絞線和鋁基陶瓷纖維芯耐熱鋁合金絞線等）在一些特定場(chǎng)合中有了一定的應(yīng)用，這些導(dǎo)線的允許運(yùn)行溫度大于100℃，甚至可以達(dá)到200℃。采用這些導(dǎo)線直接替換原線路中的鋼芯鋁絞線，當(dāng)提高導(dǎo)線允許運(yùn)行溫度時(shí)，其輸送容量可大幅度提高。

應(yīng)用各種設(shè)備對(duì)線路所處的環(huán)境及導(dǎo)線狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在遵循現(xiàn)有規(guī)程及保證線路運(yùn)行安全的條件下，采用增容模型提高既有線路的輸送容量，已成為當(dāng)前電力領(lǐng)域一種重要的增容手段。采用DTLR可以評(píng)估線路短時(shí)過(guò)載能力，為線路超原負(fù)荷運(yùn)行提供決策。特別是在風(fēng)力場(chǎng)輸電線路中，結(jié)合風(fēng)速變化、導(dǎo)線運(yùn)行狀態(tài)和儲(chǔ)能系統(tǒng)，采用DTLR可以大幅度地提高線路的輸送容量。