电力线路冰厚测量及融冰方法研究

随着电力事业的不断发展,电网结构愈加复杂,电力安全问题已成为社会稳定和经济发展的重要条件和必要前提。输电线路覆冰是国内外电力系统最为严重的自然灾害之一,严重威胁着电力系统的安全稳定运行。为此,论文着重对调整电网运行方式、改变潮流分配的融冰方法进行研究。 论文首先对覆冰参数的常规计算进行介绍,提出一种基于行波传输时差测量输电线路覆冰厚度的方法。理论推导了冰厚与线路长度的关系,采用GPS行波定位系统精确记录外部故障或误操作产生的行波到达线路两端的时间,来测量输电线路长度的变化,并计算冰厚。分析了某地区电网冰灾期间的实际运行数据,表明该方法适用于线路平均覆冰厚度的计算。 论文对导线覆冰的热平衡过程进行了探讨,建立起导线覆冰的热平衡方程。在此基础上,推导出导线融冰所需的最小电流以及融冰时间的计算公式。理论计算与工程实际都表明,融冰时间会随着融冰电流的增大而减小。 针对覆冰导线融冰这一问题,论文对调整电网运行方式、改变潮流分配进行融冰的方法进行了研究。根据电网成复杂环状网络这一特点,考虑采用解环的方法来改变电网的运行方式,建立最优化数学模型对各种解环方案进行分析讨论,以WSCC-9节点系统和EPRI-36节点系统为例,对电网解环运行的潮流分配进行仿真计算和分析。数据结果表明,采用解环改变电网运行方式进行融冰,在理论上是可行的。在不考虑导线输送容量大小的前提下,可以对局部线路进行融冰作业。