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局域電網(wǎng)動態(tài)負(fù)荷安全經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)
關(guān)鍵詞：
1、背景介紹
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，部分地區(qū)供電能力與實(shí)際用電需求之間的矛盾日漸顯現(xiàn)，在迎峰度夏等用電高峰時面臨線路通道阻塞、變電站變送容量受限難題；當(dāng)個別區(qū)域出現(xiàn)N-1、N-2運(yùn)行方式時將直接影響負(fù)荷變送，甚至危及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和輸變電設(shè)備的安全。
此外，電網(wǎng)內(nèi)各架空輸電線路所處環(huán)境惡劣，架空配網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，雷擊仍然是引起線路故障的重要原因之一，在三跨區(qū)域線路還面臨外力破壞風(fēng)險；配變面臨三相負(fù)載不平衡問題，燒損事故時有發(fā)生。隨著電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測水平不斷提升，充分發(fā)掘現(xiàn)有電力設(shè)備的負(fù)荷能力，確保其熱穩(wěn)定安全，快速準(zhǔn)確找出線路故障點(diǎn)、各電力設(shè)備溫升異常點(diǎn)已成為現(xiàn)實(shí)。
局域電網(wǎng)動態(tài)負(fù)荷安全經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)在充分考慮電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行制約因素前提下，基于在線監(jiān)測技術(shù)，熱路模型、故障診斷分析算法，旨在實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)最大化，精確掌握設(shè)備健康狀況，快速進(jìn)行故障分析，全面展示電網(wǎng)負(fù)荷情況，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行。
2、基礎(chǔ)功能
系統(tǒng)基于時間軸、空間軸、管理軸達(dá)成負(fù)荷管控和安全管控的目標(biāo)，通過獲取和積累電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，得出局域電網(wǎng)歷史負(fù)荷能力，進(jìn)行實(shí)時負(fù)荷能力評估，并結(jié)合氣象預(yù)報(bào)信息給出預(yù)測未來時間段負(fù)荷能力。
系統(tǒng)由“輸電線路動態(tài)負(fù)荷智能管理子系統(tǒng)”，“配電網(wǎng)動態(tài)負(fù)荷智能管理子系統(tǒng)”，“變電設(shè)備動態(tài)負(fù)荷智能管理子系統(tǒng)”，“電網(wǎng)故障診斷子系統(tǒng)”組成。
? 輸電線路動態(tài)負(fù)荷智能管理子系統(tǒng)
實(shí)時監(jiān)測架空輸電線路運(yùn)行工況信息與環(huán)境參數(shù)信息，建立基于環(huán)境條件的熱路模型算法，在確保線路安全的前提下給出輸電線路長期載流量、N-1運(yùn)行方式下安全運(yùn)行時間、安全時間內(nèi)最大允許電流（如半小時），實(shí)現(xiàn)對架空輸電線路的動態(tài)負(fù)荷能力評估、溫度告警、運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
? 配電網(wǎng)動態(tài)負(fù)荷智能管理子系統(tǒng)
配電網(wǎng)動態(tài)負(fù)荷智能管理子系統(tǒng)涉及電力設(shè)備主要包括配網(wǎng)線路和配電變壓器。配網(wǎng)線路動態(tài)負(fù)荷智能管理功能同上。對于配電變壓器，通過監(jiān)測分析其運(yùn)行參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)配變運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、溫度-負(fù)載協(xié)同預(yù)警，達(dá)成負(fù)荷智能管理目的。
? 變電設(shè)備動態(tài)負(fù)荷智能管理子系統(tǒng)
充分考慮環(huán)境因素對主變壓器散熱能力的影響，對主變運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)測、分析、計(jì)算（包括繞組熱點(diǎn)溫度，繞組平均溫度，線油溫差等），完成動態(tài)負(fù)荷能力實(shí)時評估（給出長期安全運(yùn)行負(fù)載率，30min安全運(yùn)行負(fù)載率，負(fù)載率-安全工作時間曲線），提供溫度-負(fù)荷協(xié)同實(shí)時預(yù)警與運(yùn)行策略建議，達(dá)成負(fù)荷智能管理目的。
? 電網(wǎng)故障診斷子系統(tǒng)
電網(wǎng)故障診斷子系統(tǒng)依托在線監(jiān)測手段，提供：
• 輸電線路故障類型識別，故障點(diǎn)精確定位
• 配網(wǎng)線路故障就地指示，故障區(qū)段定位
• 架空線路防外力破壞告警與監(jiān)測
• 變壓器樁頭、設(shè)備線夾、電纜接頭、導(dǎo)線接續(xù)及懸掛等關(guān)鍵點(diǎn)處溫度實(shí)時監(jiān)測及故障預(yù)警
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變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理系統(tǒng)用于解決大型變壓器運(yùn)行效率低、內(nèi)部溫度監(jiān)測困難、變壓器重（過）載運(yùn)行受限等難題，在不影響變壓器使用壽命和安全運(yùn)行前提下，提升變壓器運(yùn)行效率。
輸電線路動態(tài)負(fù)荷管理系統(tǒng)用于解決輸電線路負(fù)荷能力受限、難以滿足負(fù)荷增長需求等難題，在不改變已有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和不影響在運(yùn)線路熱穩(wěn)定的情況下，提升線路運(yùn)行水平和負(fù)載能力。
因傳統(tǒng)的輸電線路故障定位裝置存在技術(shù)限制，輸電線路在復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境下發(fā)生故障（雷擊、山火、風(fēng)偏、樹障、漂浮物等）時難以快速準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)和識別故障類型。輸電線路分布式故障診斷裝置基于故障就地錄波技術(shù)和行波定位法，可有效解決傳統(tǒng)故障定位裝置定位精度低、故障類型難以辨別等難題。