本文關(guān)鍵詞：基于參數(shù)辨識的架空導(dǎo)線載流溫升熱路模型研究

  更多相關(guān)文章： 架空導(dǎo)線 載流溫升 參數(shù)辨識 熱路模型 集總參數(shù) 分布參數(shù)

【摘要】：架空導(dǎo)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(dǎo)線溫度對電力系統(tǒng)運行影響的研究成為熱點問題。故載流溫升模型還被應(yīng)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)度以及最優(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)度理論的進一步發(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(dǎo)線視為等溫體,然而,架空導(dǎo)線多由數(shù)股線束互絞而成,并非熱的良導(dǎo)體。另外,傳統(tǒng)模型中參數(shù)較多,計算時存在經(jīng)驗性,難以準(zhǔn)確的獲得,給模型計算帶來誤差。此外,當(dāng)前的載流溫升模型均未能反映導(dǎo)線軸向溫度特性,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(dǎo)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)難以確定的問題。同時,建立了考慮軸向溫度分布的架空導(dǎo)線分布參數(shù)載流溫升模型,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。論文首先研究了包括IEEE模型、IEC模型、傳統(tǒng)熱路模型及數(shù)值模擬模型在內(nèi)的常用導(dǎo)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(dǎo)線載流溫升實驗平臺。平臺中數(shù)據(jù)采集裝置具有導(dǎo)線溫度、運行電流、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)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(dǎo)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)難以確定的問題,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。基于線性回歸方法的參數(shù)辨識結(jié)果表明,LGJ-240/30和LGJ-400/35導(dǎo)線環(huán)境熱阻隨著運行電流的增加呈減小趨勢。載流溫升計算結(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%,平均相對誤差小于0.60%,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)熱路模型研究基礎(chǔ)上,建立了反映導(dǎo)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�；趦�(nèi)點法的參數(shù)辨識結(jié)果表明,LGJ-240/30導(dǎo)線的分布傳導(dǎo)熱阻、環(huán)境熱阻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增大趨勢。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3.0%,平均相對誤差小于1.0%,可準(zhǔn)確計算導(dǎo)線軸向溫升熱動態(tài)過程。
【關(guān)鍵詞】：架空導(dǎo)線 載流溫升 參數(shù)辨識 熱路模型 集總參數(shù) 分布參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM751
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 架空導(dǎo)線載流溫升模型研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 熱路模型在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用13-15
• 1.2.3 參數(shù)辨識方法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用15-16
• 1.3 本文主要研究工作16-17
• 2 傳統(tǒng)架空導(dǎo)線載流溫升模型17-33
• 2.1 IEEE標(biāo)準(zhǔn)模型17-20
• 2.2 IEC標(biāo)準(zhǔn)模型20-23
• 2.3 傳統(tǒng)熱路模型23-28
• 2.3.1 熱電類比理論23-25
• 2.3.2 熱路模型的建立25-26
• 2.3.3 熱路模型參數(shù)計算方法26-28
• 2.4 數(shù)值模擬模型28-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 架空導(dǎo)線載流溫升實驗平臺設(shè)計33-40
• 3.1 實驗平臺總體架構(gòu)33-34
• 3.2 實驗數(shù)據(jù)采集裝置硬件架構(gòu)34-37
• 3.3 實驗后臺數(shù)據(jù)分析軟件設(shè)計37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 4 架空導(dǎo)線集總參數(shù)熱路模型研究40-56
• 4.1 集總參數(shù)熱路模型的建立40-42
• 4.2 集總參數(shù)熱路模型參數(shù)的確定42-44
• 4.2.1 熱流量的計算42
• 4.2.2 基于線性回歸的集總參數(shù)辨識42-44
• 4.3 集總參數(shù)熱路模型實驗驗證44-55
• 4.3.1 集總參數(shù)變化規(guī)律研究44-46
• 4.3.2 模型精度驗證46-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 架空導(dǎo)線分布參數(shù)熱路模型研究56-66
• 5.1 分布參數(shù)熱路模型的建立56-58
• 5.2 分布參數(shù)熱路模型參數(shù)的確定58-61
• 5.2.1 熱流量的計算58
• 5.2.2 基于內(nèi)點法的分布參數(shù)辨識58-61
• 5.3 分布參數(shù)熱路模型實驗驗證61-64
• 5.3.1 模型精度驗證61-63
• 5.3.2 分布參數(shù)變化規(guī)律研究63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-66
• 6 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 結(jié)論66
• 6.2 展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-74
• 附錄74-75
• A 數(shù)據(jù)采集裝置控制器主電路原理圖74-75
• B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和出版著作情況75

【參考文獻】

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本文編號：1008142