專利名稱：輸電線路負荷電流防覆冰在線決策方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電氣工程技術領域，尤其涉及一種用于在線決策電力系統(tǒng)輸電線路是
否能使用負荷電流防覆冰的方法，該方法適用于指導調度運行人員選擇合適的防覆冰措 施。
背景技術：
自電網形成以來，幾乎年年都飽受冰凍災害之苦，嚴重的覆冰使輸電線路斷線、倒 塔，已經影響到各電力公司對用戶供電的可靠性。所以說，冰凍災害已成為威脅電網安全運 行的最嚴重的自然災害之一，但已知的防覆冰技術普遍存在一定的局限性，因此，有必要進 行更深一步的研究以期在線路覆冰前采用負荷電流來防止線路覆冰。然而，使用負荷電流 防覆冰首先必須使負荷電流達到線路臨界防覆冰電流的大小，否則線路產生的熱量不能阻 止冰在線路上的形成。而在一般情況下，線路的負荷電流達不到臨界防覆冰電流的大小，這 就是說，需要依靠調整運行方式來增大負荷電流，以使線路負荷電流達到臨界防覆冰電流 大小。而調整與增加負荷電流的運行方式較難付諸搜索。調度運行人員若手工進行尋找， 過于繁瑣與龐大的計算工作量將造成費時費力又仍然難以及時地作出決策的結果。此外， 即使可以找到某一能夠滿足臨界防覆冰電流要求的運行方式，也還是需要對該運行方式進 行離線安全穩(wěn)定校核及安全風險評估，仔細分析運行中可能會出現的問題，然后才能決策 是否可以使用負荷電流防覆冰。因此，雖然負荷電流防覆冰技術較早就提出來了，但一直未 能得到廣泛的使用，主要原因就是該技術在使用中可能會造成電網安全風險。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對調度人員不能快速、準確地實時決策能否使用 負荷電流防覆冰的狀況，提供一種輸電線路負荷電流防覆冰在線決策方法，用以在線自動 搜索以滿足負荷電流防覆冰要求的運行方式，并在線分析在此運行方式下，電網是否存在 安全穩(wěn)定問題，從而得出是否能使用負荷電流防覆冰的結論。 本發(fā)明的技術解決方案是，所提供的上述輸電線路負荷電流防覆冰在線決策方法 是為如下步驟 1、數據采集，即以常規(guī)數據采集方式從以下系統(tǒng)中獲取原始數據
A、從日發(fā)電計劃中記錄次日負荷預測值及機組開機方式； B、從融冰方案管理系統(tǒng)中記錄當前覆冰厚度、氣象信息、輸電線路型號、電阻值、 電抗值等參數； C、從檢修管理系統(tǒng)中記錄電網設備檢修情況。 2、計算，即以常規(guī)計算方式計算出安全電流值、最大允許電流值、臨界防覆冰電流 值以及線路預計覆冰厚度 A、利用步驟1中所記錄的有關輸電線路參數及天氣信息參數，以常規(guī)計算方式計 算出不同型號輸電線路的安全電流值、最大允許電流值，并以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表格顯示方式顯示； B、利用步驟1中所記錄的有關當時至次日溫度的數據，以常規(guī)計算方式預測出輸 電線路的覆冰厚度，以常規(guī)計算方式計算出輸電線路的臨界防覆冰電流值，并以常規(guī)圖形 顯示方式或常規(guī)表格顯示方式顯示。 3、潮流計算，即以常規(guī)電網在線潮流計算方式完成調整運行方式后的潮流計算
A、利用步驟l中所記錄的次日發(fā)電計劃數額及各變電站負荷預計值，點擊電網 地理接線圖或上述表格中的任一準備進行防覆冰的輸電線路，使用電力系統(tǒng)分析程序 (PSASP)中的輸變電設備離線參數以常規(guī)電網潮流計算方式進行電網在線潮流計算，得到 輸電線路的計算負荷電流值； B、若本步驟A段所獲輸電線路的計算負荷電流值小于防覆冰臨界電流值，則有必 要調整運行方式，例如改變開機方式或轉移配電網負荷等，重新完成電網潮流計算，直到輸 電線路的負荷電流值大于或等于防覆冰臨界電流值。若經全程搜索仍然找不到輸電線路的 負荷電流值大于或等于防覆冰凍臨界電流值的運行方式，則給出不存在使負荷電流大于或 等于防覆冰臨界電流運行方式的結論； 4、穩(wěn)定計算，即以常規(guī)電網穩(wěn)定計算方式在輸電線路的負荷電流大于或等于防覆
冰臨界電流時，對輸電線路進行常規(guī)三相故障掃描并給出電網穩(wěn)定計算結果； 5、在線決策，即指輸電線路負荷電流防覆冰在線決策 A、若上述步驟3給出的是找不到輸電線路的計算負荷電流大于或等于防覆冰臨 界電流的運行方式的結論，則作出不能使用負荷電流防覆冰的決策； B、若步驟3的B段給出的是輸電線路的負荷電流大于或等于安全電流，或者是該
負荷電流大于或等于最大允許電流的結論，亦作出不能使用負荷電流融冰的決策； C、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負荷電流，或者輸
電線路的最大允許電流大于或等于負荷電流；輸電線路的負荷電流又大于或等于防覆冰臨
界電流，或者輸電線路的負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流的方式，同時在步驟4中又
得出一個通不過三相故障校核的結論，則作出不能使用輸電線路負荷電流防覆冰的決策； D、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負荷電流，或者輸
電線路的最大允許電流大于或等于負荷電流，或者輸電線路的負荷電流大于或等于防覆冰
臨界電流的方式，但同時在步驟4中得出的結論是通得過三相故障校核，則作出可以使用
輸電線路負荷電流防覆冰的決策。 上述步驟1 5中所涉冰凍災情信息及預計覆冰厚度信息均以常規(guī)圖形顯示方式
或常規(guī)表格顯示方式同步顯示。至于防覆冰所需要的時間，如果步驟5的D段所作決定為
可以使用輸電線路負荷電流防覆冰，則可依據步驟3中計算的輸電線路負荷電流值和步驟
2中所得預測覆冰厚度以常規(guī)計算方式計算出輸電線路防覆冰所需要的時間。 本發(fā)明的工作原理是從日發(fā)電計劃中記錄次日負荷預測值及機組開機方式、從
融冰方案管理系統(tǒng)中獲取實時天氣狀況及線路環(huán)境條件等信息，根據輸電線路型號及參數
計算線路的預計覆冰厚度、防覆冰臨界電流、最大允許電流、安全電流；比較負荷電流與防
覆冰電流、最大允許電流、安全電流，自動搜索負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流的運行
方式，對滿足條件的運行方式進行暫態(tài)穩(wěn)定計算，給出計算結論，并在線作出是否能使用負
荷電流防覆冰的決策。同時對能采取負荷電流防覆冰的輸電線路，計算其防覆冰所需時間，
4并將以上信息以常規(guī)圖形或表格的方式同步顯示。 本發(fā)明的有益效果是使用本方法可在確保電網安全穩(wěn)定運行的前提下，充分發(fā) 揮負荷電流防覆冰的優(yōu)勢，減少調度運行人員勞動強度，在線自動決策是否能使用負荷電 流防覆冰，降低負荷電流融冰對電網帶來的安全風險，可產生較大的社會效益和經濟效益。
具體實施方式

實施例1 :
1、數據采集 A、從日發(fā)電計劃中記錄次日負荷預測值及機組開機方式； B、從融冰方案管理系統(tǒng)中記錄當前覆冰厚度、氣象信息、輸電線路型號、電阻值、 電抗值等參數； C、從檢修管理系統(tǒng)中記錄電網設備檢修情況。
2、計算 A、利用步驟1中所記錄的有關輸電線路參數及天氣信息參數，以常規(guī)計算方式計
算出不同型號輸電線路的安全電流值、最大允許電流值，并以常規(guī)圖形顯示方式顯示； B、利用步驟1中所記錄的有關當時至次日溫度的數據，以常規(guī)計算方式預測出輸
電線路的覆冰厚度，以常規(guī)計算方式計算出輸電線路的臨界防覆冰電流值，并以常規(guī)圖形
顯示方式顯示。
3、潮流計算 A、利用步驟1中所記錄的次日發(fā)電計劃數額及各變電站負荷預計值，點擊電網地 理接線圖，使用電力系統(tǒng)分析程序中的輸變電設備離線參數以常規(guī)電網潮流計算方式進行 電網在線潮流計算，得到輸電線路的計算負荷電流值； B、若本步驟A段所獲輸電線路的計算負荷電流值小于防覆冰臨界電流值，則有必 要調整運行方式，例如改變開機方式或轉移配電網負荷等，重新完成電網潮流計算，直到輸 電線路的負荷電流值大于或等于防覆冰臨界電流值。若經全程搜索仍然找不到輸電線路的 負荷電流值大于或等于防覆冰凍臨界電流值的運行方式，則給出不存在使負荷電流大于或 等于防覆冰臨界電流運行方式的結論； 4、穩(wěn)定計算，即以常規(guī)電網穩(wěn)定計算方式在輸電線路的負荷電流大于或等于防覆
冰臨界電流時，對輸電線路進行常規(guī)三相故障掃描并給出電網穩(wěn)定計算結果。
5、在線決策 A、若上述步驟3給出的是找不到輸電線路的計算負荷電流大于或等于防覆冰臨 界電流的運行方式的結論，則作出不能使用負荷電流防覆冰的決策； B、若步驟3的B段給出的是輸電線路的負荷電流大于或等于安全電流，或者是該
負荷電流大于或等于最大允許電流的結論，亦作出不能使用負荷電流融冰的決策； C、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負荷電流，或者輸
電線路的最大允許電流大于或等于負荷電流；輸電線路的負荷電流又大于或等于防覆冰臨
界電流，或者輸電線路的負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流的方式，同時在步驟4中又
得出一個通不過三相故障校核的結論，則作出不能使用輸電線路負荷電流防覆冰的決策； D、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負荷電流，或者輸電線路的最大允許電流大于或等于負荷電流，或者輸電線路的負荷電流大于或等于防覆冰 臨界電流的方式，但同時在步驟4中得出的結論是通得過三相故障校核，則作出可以使用 輸電線路負荷電流防覆冰的決策。 上述步驟1 5中所涉冰凍災情信息及預計覆冰厚度信息均以常規(guī)圖形顯示方式
同步顯示。 實施例2 : 步驟l同實施例l。 2、計算，即以常規(guī)計算方式計算出安全電流值、最大允許電流值、臨界防覆冰電流 值以及線路預計覆冰厚度 A、利用步驟1中所記錄的有關輸電線路參數及天氣信息參數，以常規(guī)計算方式計 算出不同型號輸電線路的安全電流值、最大允許電流值，并以常規(guī)表格顯示方式顯示；
B、利用步驟1中所記錄的有關當時至次日溫度的數據，以常規(guī)計算方式預測出輸 電線路的覆冰厚度，以常規(guī)計算方式計算出輸電線路的臨界防覆冰電流值，常規(guī)表格顯示 方式顯示。
3、潮流計算 A、利用步驟1中所記錄的次日發(fā)電計劃數額及各變電站負荷預計值，點擊上述表
格中的任一準備進行防覆冰的輸電線路，使用電力系統(tǒng)分析程序中的輸變電設備離線參數
以常規(guī)電網潮流計算方式進行電網在線潮流計算，得到輸電線路的計算負荷電流值； B、若本步驟A段所獲輸電線路的計算負荷電流值小于防覆冰臨界電流值，則有必
要調整運行方式，例如改變開機方式或轉移配電網負荷等，重新完成電網潮流計算，直到輸
電線路的負荷電流值大于或等于防覆冰臨界電流值。若經全程搜索仍然找不到輸電線路的
負荷電流值大于或等于防覆冰凍臨界電流值的運行方式，則給出不存在使負荷電流大于或
等于防覆冰臨界電流運行方式的結論； 步驟4、5同實施例1。 上述步驟1 5中所涉冰凍災情信息及預計覆冰厚度信息均以常規(guī)表格顯示方式 同步顯示。
權利要求
一種輸電線路負荷電流防覆冰在線決策方法，該方法為如下步驟1、數據采集A、從日發(fā)電計劃中記錄次日負荷預測值及機組開機方式；B、從融冰方案管理系統(tǒng)中記錄當前覆冰厚度、氣象信息、輸電線路型號、電阻值、電抗值等參數；C、從檢修管理系統(tǒng)中記錄電網設備檢修情況；2、計算A、利用步驟1中所記錄的有關輸電線路參數及天氣信息參數，以常規(guī)計算方式計算出不同型號輸電線路的安全電流值、最大允許電流值，并以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表格顯示方式顯示；B、利用步驟1中所記錄的有關當時至次日溫度的數據，以常規(guī)計算方式預測出輸電線路的覆冰厚度，以常規(guī)計算方式計算出輸電線路的臨界防覆冰電流值，并以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表格顯示方式顯示。3、潮流計算A、利用步驟1中所記錄的次日發(fā)電計劃數額及各變電站負荷預計值，點擊電網地理接線圖或上述表格中的任一準備進行防覆冰的輸電線路，使用電力系統(tǒng)分析程序中的輸變電設備離線參數以常規(guī)電網潮流計算方式進行電網在線潮流計算，得到輸電線路的計算負荷電流值；B、若本步驟A段所獲輸電線路的計算負荷電流值小于防覆冰臨界電流值，則有必要調整運行方式，重新完成電網潮流計算，直到輸電線路的負荷電流值大于或等于防覆冰臨界電流值，若經全程搜索仍然找不到輸電線路的負荷電流值大于或等于防覆冰凍臨界電流值的運行方式，則給出不存在使負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流運行方式的結論；4、穩(wěn)定計算，即以常規(guī)電網穩(wěn)定計算方式在輸電線路的負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流時，對輸電線路進行常規(guī)三相故障掃描并給出電網穩(wěn)定計算結果；5、在線決策A、若上述步驟3給出的是找不到輸電線路的計算負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流的運行方式的結論，則作出不能使用負荷電流防覆冰的決策；B、若步驟3的B段給出的是輸電線路的負荷電流大于或等于安全電流，或者是該負荷電流大于或等于最大允許電流的結論，亦作出不能使用負荷電流融冰的決策；C、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負荷電流，或者輸電線路的最大允許電流大于或等于負荷電流；輸電線路的負荷電流又大于或等于防覆冰臨界電流，或者輸電線路的負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流的方式，同時在步驟4中又得出一個通不過三相故障校核的結論，則作出不能使用輸電線路負荷電流防覆冰的決策；D、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負荷電流，或者輸電線路的最大允許電流大于或等于負荷電流，或者輸電線路的負荷電流大于或等于防覆冰臨界電流的方式，但同時在步驟4中得出的結論是通得過三相故障校核，則作出可以使用輸電線路負荷電流防覆冰的決策；上述步驟1～5中所涉冰凍災情信息及預計覆冰厚度信息均以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表格顯示方式同步顯示。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種輸電線路負荷電流防覆冰在線決策方法，該方法為如下步驟1、數據采集；2、計算；3、潮流計算；4、穩(wěn)定計算；5、在線決策。同時對能采取負荷電流防覆冰的輸電線路計算其防覆冰所需時間，并將以上信息以常規(guī)圖形或表格的方式同步顯示。使用本發(fā)明的方法可在確保電網安全穩(wěn)定運行的前提下，充分發(fā)揮負荷電流防覆冰的優(yōu)勢，減少調度運行人員勞動強度，在線自動決策是否能使用負荷電流防覆冰，降低負荷電流融冰對電網帶來的安全風險，可產生較大的社會效益和經濟效益。
文檔編號H02J13/00GK101752817SQ20091004458
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月21日
發(fā)明者劉永剛, 宋軍英, 張文磊, 施浩波, 曹志煌, 潘力強, 鐘偉, 陳輝華, 黃良剛 申請人:湖南省電力公司調度通信局;湖南同飛電力調度信息有限責任公司;中國電力科學研究院