架空导线暂态载流量研究：热路模型与应用

"基于热路模型的架空导线暂态载流量研究" 本文主要探讨了在电力系统中，如何利用热路模型来研究架空导线的暂态载流量问题，这对于提高输电线路的短时输送能力和保障线路安全运行至关重要。随着清洁能源的大规模接入和电动汽车的普及，对电力系统的稳定性和输电能力提出了更高的要求。 首先，文章指出，现有的500kV和220kV输电线路往往处于满负荷甚至超负荷运行状态，为了满足N-1安全运行原则，即任意一个元件故障时系统仍能保持稳定，导致输变电设备的利用率下降。这凸显了提升线路短时输送能力的紧迫性。 文章深入介绍了稳态载流量和暂态载流量的计算原理。稳态载流量是指线路在长期稳定运行下的最大允许电流，而暂态载流量则关注在外界条件突然变化（如环境温度或负载电流的急剧变动）时，导线温度动态调整过程中的最大允许电流。由于导线自身的热容，其温度会经历一个暂态过程，这需要特别的计算方法来确定。 热路模型是基于热电比拟理论建立的，它将导线视为一个热网络，通过监测导线和环境的温度变化来模拟热能传递。利用这种模型，可以得到一个关于导线暂态允许电流、允许时间和允许温升的数学模型。这个模型允许实时计算暂态允许电流，为应对N-1故障或短期过负荷情况提供决策支持，并引入了预先调度的概念，以优化运行策略。 最后，通过实验验证了该暂态载流量计算模型的准确性和实用性，实验结果与理论计算吻合良好，但理论计算得出的允许时间相对保守，意味着实际应用中可能有更大的操作空间。 关键词涉及的主要概念包括架空导线、暂态载流量、热路模型、热电比拟以及预先调度。这些概念在电力系统设计、运维和故障处理中具有重要价值，能够帮助提升电力系统的效率和可靠性。