一种输电线路允许载流量动态切改方法

摘要

本发明公开了一种输电线路允许载流量动态切改方法，包括以下步骤：步骤S1，环境温度读取，线路允许载流量动态切换以D5000系统感知的环境温度为基础，实现部环境数据与内部设备限值数据的融合；步骤S2，设定线路允许载流量切换策略；步骤S3，人工设置自动调整模式或人工干预调整模式。输电线路允许载流量限值与环境温度处于匹配状态，避免限值设置过大或过小的问题，充分合理发挥输电线路供电能力，保证输电线路安全可靠允许，根据电网运行方式需要，可进一步增加载流量与环境温度实时匹配度。D5000系统自动实施动态修订输电线路允许载流量限值，消除人工手动一刀切调整模式存在的弊端，实现限值精准修正的同时，降低人工作业量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线路允许载流量动态切改方法，属于电网技术领域。

背景技术

目前，调控系统使用的D5000等支持系统，不能感知线路运行环境温度，因线路载流量无法根据环境温度进行自动切换，只能在特定时段由人工统一进行手动切换。例如，6-8月份夏季高温期间，将线路载流量切至40℃限值运行，其余时间将线路载流量切换至25℃限值运行。但不同区域、不同时间的环境温度是实时变化、不尽相同的，这种固定模式一刀切的限值切换方式，直接导致线路允许载流量与环境温度是不匹配的，极端高温天气（超过40°）可能造成线路设定的允许载流量过大，造成线路损坏。环境温度低于40°时，又会造成线路设定的允许载流量过小，无法充分发挥输电线路供电能力，影响用户正常用电。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种输电线路允许载流量动态切改方法，充分应用网络互联及大数据概念，通过实时上送环境温度值，使D5000系统可动态感知线路环境温度数据，再由D5000系统根据相应规则对线路允许载流量进行切换，通过主动控制，在不同环境温度下对线路允许载流量主动切换，实现线路允许载流量与环境温度相匹配。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种输电线路允许载流量动态切改方法，包括以下步骤：

步骤S1，环境温度读取，线路允许载流量动态切换以D5000系统感知的环境温度为基础，实现外部环境数据与内部设备限值数据的融合；

步骤S2，设定线路允许载流量切换策略；

步骤S3，人工设置自动调整模式或人工干预调整模式。

作为本发明的进一步改进，

步骤S1中，D5000系统感知环境温度包括如下三种方案：

方案一，通过省公司气象信息系统，以变电站单位，将乡镇区域级气象数据上传至D5000系统；

方案二，在各站装设温度传感器，以站为单位向D5000系统实时上送环境温度值；

方案三，选择几个典型区域装设温度传感器，向D5000系统实时上送环境温度值。

作为本发明的进一步改进，

步骤S1中，线路允许载流量切换策略包括全线路允许载流量定义原则、架空线允许载流量定义原则、架空线允许载流量调整策略和全线路允许载流量切换规则。

作为本发明的进一步改进，

全线路允许载流量定义原则如下：线路允许载流量受输电载体本身限制，同时受线路各元件允许载流量限制，为保证设备安全，规定以各元件最小允许载流量作为线路允许载流量设定值，即：

I

其中：I

作为本发明的进一步改进，

架空线允许载流量定义原则如下：电缆和线路CT允许载流量为固定值，将其定义为非温度受限元件，而将架空线路定义为温度受限元件；

以每条输电线路为单元监测线路运行环境温度，人工设定设定每条线路跨经的县域，系统通过监测该3个县域的温度，并取最高温度值作为该线路当前的运行环境温度。

作为本发明的进一步改进，

对于一条线路中包含多种型号架空线的情况，将每部分架空线看作完整的输电线路，采用相应的定义规则。

作为本发明的进一步改进，

架空线允许载流量调整策略如下：架空线允许载流量可设置不同的调整周期，为避免线路允许载流量切换过于频繁，设置调整周期为24小时；

将每个自然天设置为一个完整的调整周期，将前一天采集到的一天之中的最高温度值定义为该输电线路第二天的运行环境温度基准值，对应环境温度下线路允许载流量修正系数设置为基准修正系数，第二天环境温度变化满足切换规则后，对修正系数进行调整，线路允许载流量进行相应改变；

系统每小时采集一次各输电线路运行环境温度，生成基准修正系数，通过将采集到的实时温度与基准值进行比较，完成修正系数调整。

作为本发明的进一步改进，

所述修正系数调整包括向上调整规则和向下调整规则；

向上调整规则为：任一时间点采集到的温度高于基准值时，即向上调整一个温度级，并将该温度重新定义为当天的基准值，同时调整基准修正系数；

下调整规则为：每日最高温度值低于当天的基准值时，向下调整一个温度级，将该温度定义为新的一天的基准值，并调整基准修正系数。

作为本发明的进一步改进，

所述全线路允许载流量切换规则如下：根据全线路各元件允许载流量定义规则，并将环境温度考虑进去，将线路允许载流量定义为：

I

其中：I

I

I

作为本发明的进一步改进，

步骤S3中，D5000系统包括自动调整和人工干预调整两种模式，可由人工自行根据需要进行设置，但两种模式不可在同一输电线路上并存，只能设置其一。自动调整模式按照既定规则自主完成不再赘述，下面对人工干预调整模式进行说明。

所述人工干预调整模式操作流程如下：

步骤S41，当系统根据逻辑运算，判断需要调整修正系数时，系统采用明显告警方式提示值班人员，并采用列表的形式展示需要调整的线路明细；

步骤S42，系统默认不执行，值班人员通过逐条点选方式修改为执行，操作人和监护人分别输入口令通过后方可执行；

步骤S43，执行结果以列表形式展示切改成功或不成功，在D5000画面右键单击某一开关电流值，在弹出的下拉菜单中可以显示该开关对应的线路载流量修正系数及温度；

步骤S44，所有相关执行情况自动生成记录，在历史数据库中保存，可根据需要随时查询记录。

进一步的，D5000系统中设置一个总开关，可以根据需要开通或关闭人工干预调整模式功能。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1.输电线路允许载流量限值与环境温度处于匹配状态，避免限值设置过大或过小的问题，充分合理发挥输电线路供电能力，保证输电线路安全可靠允许，根据电网运行方式需要，如缩短调整周期，增加调整次数，可进一步增加载流量与环境温度实时匹配度。

2. D5000系统自动实施动态修订输电线路允许载流量限值，消除人工手动一刀切调整模式存在的弊端，实现限值精准修正的同时，降低人工作业量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明数据传输通道架构图；

图2是本发明架空线不同温度下允许载流量设定界面图；

图3是本发明线路允许载流量调整界面图；

图4是本发明线路允许电流切换结果查询界面图；

图5是不同温度下输电线路修正系数表；

图6是架空线路允许载流量调整策略表。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

不同环境温度时，输电线路（架空线路）允许载流量数值是不同的。按铝合金导线允许温度70度，周围空气温度25度时，线路允许载流量修正系数为1。当环境温度变化时，线路允许载流量应为基值乘以与温度相对应的修正系数。不同温度下的修正系数如图5表格所示。

本实施例提供一种输电线路允许载流量动态切改方法，其核心内容是外部环境数据与内部设备限值数据的融合。而目前从国网系统的基础条件来讲，具备读取外网数据并推送至D5000系统的通道，数据传输通道架构如图1所示。

一种输电线路允许载流量动态切改方法，包括以下步骤：

步骤S1，环境温度读取，线路允许载流量动态切换以D5000系统感知的环境温度为基础，实现部环境数据与内部设备限值数据的融合；

步骤S2，设定线路允许载流量切换策略；

步骤S3，人工设置自动调整模式或人工干预调整模式。

进一步的，

步骤S1中，D5000系统感知环境温度包括如下三种方案：

方案一，通过省公司气象信息系统，以变电站单位，将乡镇区域级气象数据上传至D5000系统；

方案二，在各站装设温度传感器，以站为单位向D5000系统实时上送环境温度值；

方案三，选择几个典型区域装设温度传感器，向D5000系统实时上送环境温度值。

进一步的，

步骤S1中，线路允许载流量切换策略包括全线路允许载流量定义原则、架空线允许载流量定义原则、架空线允许载流量调整策略和全线路允许载流量切换规则。

具体的，

1）全线路允许载流量定义原则

通常情况下，一条线路线只包含单一型号的同材质元件，如线路材质为某种型号的钢芯铝绞线或电缆，线路各部分允许载流量相同，特殊情况下，同一条线路可能由线路、电缆或不同型号规格的同材质元件组成，线路各部分允许载流量并不相同。此外，线路允许载流量除受输电载体本身限制外，同时不能超过线路CT等各元件允许载流量限制，为保证设备安全，规定以各元件最小允许载流量作为线路允许载流量设定值，即：

I

其中：I

I

2）架空线允许载流量定义原则

电缆由于电缆包层的存在，以及通常直埋地下，输电能力受大气环境温度变化影响较小，此外，线路CT允许载流量一般不考虑环境温度变化，因此电缆和线路CT允许载流量为固定值，将其定义为非温度受限元件，而将架空线路定义为温度受限元件。

以每条输电线路为单元监测线路运行环境温度。人工设定设定每条线路跨经的县域，如110千伏某线跨经A县、B县、C县三个县域。经人工设定后，系统通过监测该3个县域的温度，并取最高温度值作为该线路当前的运行环境温度。

如图2所示，D5000系统设置5、10、15、20、25、30、35、40、45九阶梯温度值，每一温度对应不同的载流量修正系数。环境温度≤5℃时，按照5℃计算，5℃＜环境温度≤10℃时，按照10℃计算，以此类推，此外，为保证安全裕度，可将环境测温向上修订后作为D5000感知温度，如规定环境统一增加3℃，系环境温度为15℃时，D5000接收感知温度为18 ℃。

对于一条线路中包含多种型号架空线的情况，将每部分架空线看作完整的输电线路，采用相应的定义规则即可。

3）架空线允许载流量调整策略，如图6表格所示：

本部分所说线路允许载流量调整策略仅指架空线部分。根据需要，线路允许载流量可设置不同的调整周期，为避免线路允许载流量切换过于频繁，通常设置调整周期为24小时，本文以24小时周期为例进行说明。

将每个自然天设置为一个完整的调整周期，将前一天采集到的一天之中的最高温度值定义为该输电线路第二天的运行环境温度基准值，对应环境温度下线路允许载流量修正系数设置为基准修正系数，第二天环境温度变化满足切换规则后，对修正系数进行调整，线路允许载流量进行相应改变。

系统每小时采集一次各输电线路运行环境温度，生成基准修正系数，通过将采集到的实时温度与基准值进行比较，完成修正系数调整，注意向上调整和向下调整温度规则不同，

具体如下：

向上调整规则：任一时间点采集到的温度高于基准值时，即向上调整一个温度级，并将该温度重新定义为当天的基准值，同时调整基准修正系数。

向下调整规则：每日最高温度值低于当天的基准值时，才可向下调整一个温度级，将该温度定义为新的一天的基准值，并调整基准修正系数。

4）全线路允许载流量切换规则

根据全线路各元件允许载流量定义规则，并将环境温度考虑进去，将线路允许载流量定义为：

I

其中：I

I

I

当系统根据切换规则，判断需要调整修正系数时，系统发送控制策略，采用明显告警方式提示值班人员，并采用列表的形式展示需要调整的线路明细，线路允许载流量调整应用界面如图3所示：

进一步的，

系统包括自动调整和人工干预调整两种模式，可由人工自行根据需要进行设置，但两种模式不可在同一输电线路上并存，只能设置其一。自动调整模式按照既定规则自主完成不再赘述。

步骤S3中，D5000系统包括自动调整和人工干预调整两种模式，可由人工自行根据需要进行设置，但两种模式不可在同一输电线路上并存，只能设置其一。自动调整模式按照既定规则自主完成不再赘述，下面对人工干预调整模式进行说明。

所述人工干预调整模式操作流程如下：

步骤S41，当系统根据逻辑运算，判断需要调整修正系数时，系统采用明显告警方式提示值班人员，并采用列表的形式展示需要调整的线路明细；

步骤S42，系统默认不执行，值班人员通过逐条点选方式修改为执行，操作人和监护人分别输入口令通过后方可执行；

步骤S43，执行结果以列表形式展示切改成功或不成功，在D5000画面右键单击某一开关电流值，在弹出的下拉菜单中可以显示该开关对应的线路载流量修正系数及温度；

步骤S44，所有相关执行情况自动生成记录，在历史数据库中保存，可根据需要随时查询记录，如图4所示。

进一步的，D5000系统中设置一个总开关，可以根据需要开通或关闭人工干预调整模式功能。

应用本实施例切改方法：输电线路允许载流量限值与环境温度处于匹配状态，避免限值设置过大或过小的问题，充分合理发挥输电线路供电能力，保证输电线路安全可靠允许，根据电网运行方式需要，如缩短调整周期，增加调整次数，可进一步增加载流量与环境温度实时匹配度。

D5000系统自动实施动态修订输电线路允许载流量限值，消除人工手动一刀切调整模式存在的弊端，实现限值精准修正的同时，降低人工作业量。