技术摘要：
本发明公开了一种载流量控制调度决策方法及装置，涉及电网运行技术领域；方法包括S1至S6的步骤；装置包括输电线路信息模块、导线信息获取模块、气象信息获取模块、载流量确定模块、输电线路电流信息获取模块和载流量控制决策模块，载流量确定模块，用于根据每个设定时  全部
背景技术：
架空输电线路载流量，即某一条件下架空输电线线路的导线所能稳定承载的最大 电流，是确保架空输电线路安全稳定运行的重要参数，是电网调度控制部门校核电网安全 稳定、安排电网运行方式的重要指导参数。 高压、超高压和特高压输电线路的导线，除少数在大城市城区使用电力电缆外，大 多选用裸导线。架空裸导线载流量主要取决于导线材料特性、环境气象条件和线路运行状 态。其中，线路运行状态，只有对地或交跨距离不足、导线断股、子导线分裂间距不足等异常 状态才可能影响载流量，对于正常运行维护且无异常状态的输电线路而言，在其运行寿命 周期内，可以视为不影响载流量的稳定参数；导线材料特性除导线表面积污因素导致导线 表面吸热系数和辐射散热系数有变化外，导线自身其它参数在其运行寿命周期内均无变 化，且积污因素对载流量的影响在5％以内；而环境气象条件则取决于所处区域的实际气候 情况，且环境温度、风速和太阳辐射功率密度的变化，对载流量均有较大影响。 对于环境气象条件的取值，国家标准《110kV～750kV架空输电线路设计规施》 (GB50545-2010)中规定：验算导线允许载流量时，环境气温宜采用最热月平均最高温度，风 速采用0.5m/s(大跨越采用0.6m/s)，太阳辐射功率密度采用0.1W/cm2(即1000W/m2)，国内 实际执行中，通常采用环境气温40℃，风速0.5m/s，太阳辐射功率密度1000W/m2来计算夏季 导线允许载流量。对于大多数区域而言，该环境气象条件组合是极端严苛的，以河北区域为 例，经统计分析各自动气象站建站以来的气象资料，发现从未出现过如此极端的气象条件。 不合理的环境气象条件取值导致计算得到的导线允许载流量偏小，无法充分发挥线路的输 送能力，电网调度控制部门安全稳定校核中也经常发现线路输送能力“过载”“卡脖子”问 题。 目前，关于载流量的研究大多是为了解决导线载流量取值偏小的问题，主要有两 类解决方案，一类是动态增容技术，即通过在输电线路上安装微气象监测、导线温度/弧垂/ 张力监测等在线监测装置，动态监测载流量相关的环境和导线参数，实时计算导线载流量， 动态管控导线通流能力，但该类方法需安装大量在线监测装置，投资巨大，且国内十余年来 的运行经验表明，由于输电线路在线监测装置工作环境恶劣，精密的在线监测装置故障率 极高，此类方案实用性不强；另一类是静态增容技术，即将现行国家标准规定的导线允许运 行温度参数由70℃提高至80℃甚至90℃，但此类方法需要以现场实测数据和弧垂计算来重 新校核原本按标准要求以导线温度70℃设计的弧垂，在更高导线温度下弧垂变大后，线路 对地和交跨距离是否仍满足要求，否则存在线路对地和交跨距离不足的安全风险，实际操 作中某一省级运维区域的输电线路，动辄数千条回路、数十万基杆塔，校核工作量巨大。此 外，还有将环境温度、风速等气象资料假定为各自服从某一统计概率分布分别进行统计分 析，再按照人为设定风险系数进行环境温度、风速某一概率取值后的组合参数来确定载流 4 CN 111614378 A 说　明　书 2/16 页 量的方法，但由此确定的载流量未考虑各参数实际组合出现的概率且天然自带风险，无法 为偏好安全的调度控制部门所接受。 现有技术问题及思考： 如何在不增加运维工作量和安全风险的前提下，解决广域巨量输电线路及时控制 调度载流量的技术问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种载流量控制调度决策方法及装置，其通过 输电线路信息模块、导线信息获取模块、气象信息获取模块、载流量确定模块、输电线路电 流信息获取模块和载流量控制决策模块等，实现了及时控制调度载流量。 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种载流量控制调度决策方 法包括以下步骤， 步骤S3：基于输电线路分段杆塔地理位置信息和气象监测站点的地理位置信息进 行两者之间的距离分析，在数据库中对每一分段的邻域气象监测站点字段标记满足邻域条 件的气象监测站点编号； 步骤S4：按设定的时间间隔获取气象监测站点的气象监测数据； 步骤S5：对输电线路每一分段，获取导线型号信息后，使用考虑导线交流电阻与载 流量关联性的迭代算法计算基于邻域气象监测站点实时气象监测数据的载流量数值，将输 电线路每一分段的载流量最小值作为该输电线路的实时额定载流量。 进一步的技术方案在于：还包括在步骤S3之前的步骤S1和步骤S2以及在步骤S5之 后的步骤S6， 步骤S1：获取输电线路运行编号、导线型号、杆塔地理位置信息和分段信息； 步骤S2：获取气象监测站点的编号和地理位置信息； 步骤S6：获取输电线路的电流数据，根据输电线路运行编号进行匹配，计算输电线 路实时电流数据与载流量计算值之比，根据比值大小将输电线路分别标记为无风险线路、 重载线路或者过载线路，对重载线路发布预警信息，对过载线路发布负荷控制告警信息。 进一步的技术方案在于：获取输电线路运行编号、导线型号、杆塔地理位置信息和 分段信息，其中，分段的方法为，将输电线路按相导线分裂根数和相导线型号差异划分区 段，该区段内的杆塔地理位置信息按杆塔运行编号连接形成的线即为分段地理位置信息。 进一步的技术方案在于：基于输电线路分段地理位置信息和气象监测站点的地理 坐标信息进行两者之间的距离分析；对于存在距离不大于邻域阈值的气象监测站点的分 段，将距离不大于邻域阈值的气象监测站点标记为邻域气象监测站；对于不存在距离不大 于邻域阈值的气象监测站点的分段，将距离最近的气象监测站点均标记为邻域气象监测 站；在数据库中对每一分段的邻域气象监测站点字段标记满足邻域条件的气象监测站点编 号。 进一步的技术方案在于：按设定的时间间隔获取同一时刻所有气象监测站点的实 时气象监测数据和所有输电线路的实时电流数据，气象监测站点的实时气象监测数据包括 观测时刻气温、自记10分钟平均风速和所在地该时刻理论最大太阳辐射功率密度，输电线 路的实时电流数据包括交流A、B和C三相电流，或者包括直流正极和负极电流。 5 CN 111614378 A 说　明　书 3/16 页 进一步的技术方案在于：对所有输电线路每一分段，获取导线型号信息后，使用考 虑导线交流电阻与载流量关联性的迭代算法计算基于邻域气象监测站点实时气象监测数 据的载流量数值，将输电线路每一分段的载流量最小值作为该输电线路的实时额定载流 量，包括： 对于交流电阻计算，判断所述导线中铝线层数是否满足预设铝线层数，在所述铝 线层数满足预设铝线层数时，根据所述导线外径、导线分裂间距、导线直流电阻、每层的铝 线层中铝线根数、铝线的节距长度、导线内金属芯直径和金属芯截面积确定导线交流电阻； 在所述铝线层数不满足预设铝线层数时，根据所述导线外径、导线直流电阻、铝线的截面积 和导线内金属芯直径确定导线交流电阻； 考虑导线交流电阻与载流量关联性的迭代算法如下，以导线最高允许运行温度下 的直流电阻为初始值代入导线载流量热平衡方程计算载流量初始值，然后使用载流量初始 值计算交直流电阻比，得到导线交流电阻初始值，再将导线交流电阻初始值代入导线载流 量热平衡方程计算载流量，以计算得到的载流量再计算导线交流电阻，依次类推，迭代计算 直至载流量数值与上一轮迭代计算结果小于设定数值，则将该载流量计算值作为载流量的 最终计算结果； 对于导线载流量热平衡方程，即每一时刻对应的所述导线表面辐射散热量、所述 导线对流散热量、所述导体表面吸收热量和所述导线交流电阻确定预设导线载流量保持导 线发热与散热平衡； 对于一个分段而言，利用其一邻域气象监测站点的环境参数可以计算得到一个载 流量计算值，存在两个及以上邻域气象监测站点的分段，取其中的最小值作为该分段载流 量计算值； 对于一条输电线路而言，则取所有分段的载流量计算值最小值作为该输电线路的 额定载流量。 一种载流量控制调度决策装置包括输电线路信息模块、导线信息获取模块、气象 信息获取模块、载流量确定模块、输电线路电流信息获取模块和载流量控制决策模块， 气象信息获取模块，用于存储和获取气象观测数据，得到气象数据组合库，所述气 象数据组合库包括与每个观测时刻对应的气象组合数据； 载流量确定模块，用于根据每个设定时刻对应的所述气象组合数据、输电线路信 息和所述导线型号信息确定该时刻输电线路载流量； 输电线路电流信息获取模块，用于获取所述输电线路设定时刻的电流数据。 进一步的技术方案在于：输电线路信息模块，用于存储和获取所述输电线路的运 行编号、导线型号、杆塔地理位置信息和分段信息，得到输电线路数据库； 导线信息获取模块，用于存储和获取所述导线的型号信息，得到导线型号信息库， 根据所述型号信息确定导线交流电阻； 载流量控制决策模块，用于比较所述输电线路设定时刻的电流数据和所述输电线 路载流量，并输出载流量控制决策信息。 一种终端设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运 行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算 6 CN 111614378 A 说　明　书 4/16 页 机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 其通过S1至S6的步骤等，实现了及时控制调度载流量。 其通过输电线路信息模块、导线信息获取模块、气象信息获取模块、载流量确定模 块、输电线路电流信息获取模块和载流量控制决策模块等，实现了及时控制调度载流量。 详见