基于參數(shù)辨識的架空導線載流溫升熱路模型研究

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1、分類號密級ｕｄｃ￡１南考恣為乂，孚ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩去學位論文基于參數(shù)辨巧的架空導線載流溫升熱路模型研究（題名和副題名）柳亞芳（作者姓名）指導教師姓名吳軍基教授學位類別工學碩古學科名稱宙力系統(tǒng)及其自動化研巧方向高壓輸電滄巧皎時間２０１５．０３注１：注明《國際十進分類法ＵＤＣ》的類號。碩壬學隹冷文基于參數(shù)辨巧的架空導線載流溫升熱路模型研究作者：柳亞芳指導教

2、師：吳罕基教授南京理工大學２０１５年３月Ｍ．ＳＣ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｔｕｄｏｎ－ｌｔｈｅＣｕｒｒｅｎｔＴｅｍｅｒａｔｕｒｅＴｈｅｒｍａｙｐＣｉｒｃｕｉｔＭｏｄｅｌｏｆＯｖｅｒｈｅａｄＬｉｎｅＢａｓｅｄｏｎＰａｒａｍｅ化ｒＩｄｅｎｔｉｆｙＢｙ－ＬｉｕＹａｆａｎｇＰｒｏ－Ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙ．ＷｕＪｕｎｉｆｊＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＭａｒｃｈ２０１５，聲明本學位論文是我在導師的指

3、導下取得的研究成果，盡我所知，在本學位論文中，除了加Ｗ標注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使一用過的材料。與我同工作的同事對本學位論文做出的貢獻均己在論文中作了明確的說明。研究生簽名：茄＾唆■卷年少月巧日學位論文使用授權(quán)聲明南京理王大學有權(quán)保存本學位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可Ｗ借閱或上網(wǎng)公布本學位論文的部分或全部內(nèi)容，可向有關(guān)部口或機構(gòu)送交并授權(quán)其保存。對于保密、借閱或上網(wǎng)公布本學位論文的部分或全部內(nèi)容論文。，按保密的有關(guān)

4、規(guī)定和程序處理研究生簽名；ｊ巫：ｗｒ年文月義ｉ日中碩±學位論文基于參數(shù)辨識的架空導線載流溫升熱路模型研巧巧要架空導線載流溫升關(guān)系模型常被用于設(shè)計輸電線路、評估架空輸電線路運行狀態(tài)。及安全載流容量等領(lǐng)域。近年來，導線溫度對電為系統(tǒng)運行影響的研究成為熱點問題故載流溫升模型還被應用于修正線路等值參數(shù)、提高潮流計算精度、實現(xiàn)電熱協(xié)調(diào)調(diào)Ｉ度一心義及最優(yōu)潮流計算等諸多理論中，對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析及調(diào)度理論的進步發(fā)展帶來重大影響，具有重要的理論意義和實用價值。傳統(tǒng)載流溫升模型通常將導線視為等濕體，然而，架空導線多

5、由數(shù)股線束互絞而レ：ｉ成，并非熱的良導體。另外，傳統(tǒng)模型中參數(shù)較多ｌ，計算時存在經(jīng)驗化難準確的，獲得給模型計算帶來誤差。此外，當前的載流溫升模型均未能反映導線軸向溫度持性，，不利于計及線路溫度的電力系統(tǒng)分析理論的深入發(fā)展。在此背景下本文利用參數(shù)辨識對導線載流溫升模型的參數(shù)計算方法進行研究，克服了模型參數(shù)難Ｗ確定的問題，，。同時建立了考慮軸向溫度分布的架空導線分布參數(shù)載流濕升模型有助于促進線路溫度對電力系統(tǒng)運行影響研究的進一步發(fā)展。論文首先研巧了包括舊ＥＥ模型、圧Ｃ模型、傳統(tǒng)熱路模型及數(shù)值模擬模型在內(nèi)

6、的常用導線載流溫升模型，對模型中參數(shù)的計算方法進行了分析，并討論了各模型的優(yōu)缺點，為后文研究提供了理論基礎(chǔ)。隨后，設(shè)計了架空導線載流溫升實驗平臺。平臺中數(shù)據(jù)采集裝置具有導線溫度、運斤電流、環(huán)境溫度、風速、風向、日照強度等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測功能，后臺數(shù)據(jù)分析軟件具備解析、存儲及顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)的功能。該實驗平臺可用于導線載流溫升模型的驗證，也可為模型參數(shù)辨識提供必要數(shù)據(jù)。為克服傳統(tǒng)熱路模型集總參數(shù)難Ｗ確定的問題，提出了基于線性回歸辨識的熱路模型參數(shù)計算方法，，并分析了參數(shù)變化規(guī)律?；诰€性回歸方法的參數(shù)辨識結(jié)

7、果表明－ＬＧＪ２４０３０￣４００５／和ＬＧＪ／３導線環(huán)境熱阻隨著運行電流的増加呈減小趨勢。載流溫升汁算結(jié)果表明，將參數(shù)辨識結(jié)果代入熱路模型后，模型最大相對誤差小于１．２９％，平０，均相對誤差小于．６０％，精度滿足工程要求。與傳統(tǒng)熱路參數(shù)計算方法相比基于辨識方法獲得的熱路參數(shù)提高了集總參數(shù)熱路模型的計算精度。在載流溫升集總參數(shù)熱路模型研巧塞礎(chǔ)上，建立了反映導線軸向溫度特性的分布參數(shù)熱路模型，并提出了基于內(nèi)點法辨識的模型參數(shù)計算方法。基于內(nèi)點法的參數(shù)辨－識結(jié)果表明，ＬＧＪ２４０／３０導線的分布傳導熱阻、環(huán)境熱阻

8、隨運行電流的增加呈減小趨勢，，而分布熱容隨運行電流的增加呈増大趨勢。載流溫升計算結(jié)果表明將參數(shù)辨識結(jié)果代入分布參數(shù)熱路模型后，模型最大相對誤差小于１０％，平均相對誤差小于１．０％熱動態(tài)過程。，可準確計算導線軸向溫升：架空導線載流溫升