1、隨著能源與環(huán)境問題日益突出，可再生能源發(fā)電發(fā)展迅速，新形勢下，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)多元化、復雜化特點，電網(wǎng)載荷能力應對困難，已成為制約電力系統(tǒng)發(fā)展與安全經(jīng)濟運行的重要因素。如何充分挖掘現(xiàn)有電網(wǎng)輸電潛力成為各界關注焦點。動態(tài)熱定值(DTR)技術的出現(xiàn)，在緩解關鍵斷面輸電緊張局面，增強電網(wǎng)接納新能源發(fā)電能力等方面發(fā)揮了重要作用。電熱協(xié)調(diào)理論將DTR技術與電力系統(tǒng)調(diào)度決策與控制相結(jié)合，進一步挖掘現(xiàn)有電網(wǎng)的輸電能力。本文從制約架空線載荷能力的熱、力學本

2、質(zhì)出發(fā)，充分考慮氣象條件對架空線路熱、力學狀態(tài)及電網(wǎng)運行的影響，進行計及導體載流與溫度關系的電網(wǎng)載荷能力研究。主要研究工作及創(chuàng)新成果概括如下:
　　(1)提出兩種輸電線路熱定值預測方法。一種是基于氣象預測的輸電線路熱定值預測方法，基于分位數(shù)回歸方法分別對影響線路熱定值的氣象要素（風速、環(huán)境溫度、日照強度）進行預測，在氣象條件預測的基礎上進行定值預測。第二種是基于分位數(shù)回歸的動態(tài)熱定值概率分布預測方法，將影響線路熱定值的氣象要素與歷

3、史定值嵌入到分位數(shù)回歸預測模型中，對未來時刻熱定值進行預測，并對動態(tài)熱定值的不確定性進行充分表達。預測結(jié)果表明，本文提出的方法可以有效減少因氣象預測誤差導致的定值預測結(jié)果偏移，并且可對未來時刻動態(tài)熱定值的波動區(qū)間進行分析，并最終得到其整個概率分布。通過x2校驗表明，本文方法能夠得到可靠的線路定值概率分布曲線，可以為調(diào)度部門提供可靠的有用信息，便于科學決策。
　　(2)提出計及架空線路沿線氣象分布的電熱耦合潮流(ETCPF-CMD)

4、計算方法，通過在傳統(tǒng)電熱耦合潮流計算中引入虛擬節(jié)點和線路模擬考慮地區(qū)內(nèi)氣象分布情況，并分析引入虛擬節(jié)點和線路后帶來的潮流計算復雜度。利用電熱耦合潮流的物理規(guī)律和雅可比矩陣數(shù)值特點對其進行簡化計算，將大規(guī)模修正方程組分解為3個相互獨立的小規(guī)模修正方程組求解。在保證計算結(jié)果準確性的基礎上，可顯著提高計算效率?；诜植細庀笮畔ⅲ摲椒軌?qū)崿F(xiàn)導線沿線溫度的分布計算，使電熱耦合潮流計算更貼近實際。
　　(3)在ETCPF-CMD計算方法的

5、基礎上，進一步考慮導線溫度及氣象環(huán)境對架空導線應力及弧垂的影響，基于電-熱-力耦合的物理規(guī)律，結(jié)合代數(shù)-微分方程的交替求解格式，將潮流方程、熱平衡方程及力學狀態(tài)方程解耦求解，使潮流能夠推演各種預想場景下架空線運行溫度及力學形態(tài)，進而得到預想事故下架空線運行溫度與力學形態(tài)的變化軌跡，基于此進行計及架空線路熱、力學特性的電網(wǎng)靜態(tài)安全評估，從而更為全面的顯現(xiàn)架空線路載荷能力的熱、力學本質(zhì)，在保證電網(wǎng)運行安全的前提下，為充分挖掘電網(wǎng)載荷潛力提供