局域电网动态负荷安全经济管理系统

1、背景介绍
随着国民经济的发展，部分地区供电能力与实际用电需求之间的矛盾日渐显现，在迎峰度夏等用电高峰时面临线路通道阻塞、变电站变送容量受限难题；当个别区域出现N-1、N-2运行方式时将直接影响负荷变送，甚至危及电网的稳定运行和输变电设备的安全。
此外，电网内各架空输电线路所处环境恶劣，架空配网线路结构复杂，雷击仍然是引起线路故障的重要原因之一，在三跨区域线路还面临外力破坏风险；配变面临三相负载不平衡问题，烧损事故时有发生。随着电力设备状态监测水平不断提升，充分发掘现有电力设备的负荷能力，确保其热稳定安全，快速准确找出线路故障点、各电力设备温升异常点已成为现实。
局域电网动态负荷安全经济管理系统在充分考虑电网安全经济运行制约因素前提下，基于在线监测技术，热路模型、故障诊断分析算法，旨在实现电网运行经济最大化，精确掌握设备健康状况，快速进行故障分析，全面展示电网负荷情况，保障电网安全运行。

2、基础功能
系统基于时间轴、空间轴、管理轴达成负荷管控和安全管控的目标，通过获取和积累电网实时运行数据和历史数据，得出局域电网历史负荷能力，进行实时负荷能力评估，并结合气象预报信息给出预测未来时间段负荷能力。

系统由“输电线路动态负荷智能管理子系统”，“配电网动态负荷智能管理子系统”，“变电设备动态负荷智能管理子系统”，“电网故障诊断子系统”组成。

▶ 输电线路动态负荷智能管理子系统
实时监测架空输电线路运行工况信息与环境参数信息，建立基于环境条件的热路模型算法，在确保线路安全的前提下给出输电线路长期载流量、N-1运行方式下安全运行时间、安全时间内最大允许电流（如半小时），实现对架空输电线路的动态负荷能力评估、温度告警、运行数据统计。

▶ 配电网动态负荷智能管理子系统
配电网动态负荷智能管理子系统涉及电力设备主要包括配网线路和配电变压器。配网线路动态负荷智能管理功能同上。对于配电变压器，通过监测分析其运行参数，可实现配变运行状态监测、温度-负载协同预警，达成负荷智能管理目的。

▶ 变电设备动态负荷智能管理子系统
充分考虑环境因素对主变压器散热能力的影响，对主变运行状态量进行监测、分析、计算（包括绕组热点温度，绕组平均温度，线油温差等），完成动态负荷能力实时评估（给出长期安全运行负载率，30min安全运行负载率，负载率-安全工作时间曲线），提供温度-负荷协同实时预警与运行策略建议，达成负荷智能管理目的。

▶ 电网故障诊断子系统
电网故障诊断子系统依托在线监测手段，提供：
• 输电线路故障类型识别，故障点精确定位
• 配网线路故障就地指示，故障区段定位
• 架空线路防外力破坏告警与监测
• 变压器桩头、设备线夹、电缆接头、导线接续及悬挂等关键点处温度实时监测及故障预警