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超高压架空输电线路重合闸技术

成果与项目的背景及主要用途：架空线路传输极限指可通过线路传输的最大功率上限。根据经验和计算发现，重合闸可以减少停电，提高功率极限。当发生故障时，如果线路的功率低于功率天津大学科技成果选编极限，线路正常工作；如果高于功率极限，故障两侧会失步，系统解列，发生大停电。技术原理与工艺流程简介：据本技术生产相关产品，旨在通过采用专业的计算方法对系统重合闸部分进行科学计算，依据判别可靠的评价体系对计算结果进行搜索寻优来指导专用控制设备进行重合动作。通过一系列从方法、接口、体系到设备的有机结合来达到显著扩大系统投资收益的效果。按照本方法设计重合闸控制产品主要有以下特点：第一、设备安装简易，制造模块化。重合闸时间整定设备，以一主多终端形式安装，系统内安装一台计算主机，各线路两端安装重合闸控制终端。第二、设备数据接口友好，价格合理。针对目前 PMU 设备已在电力系统内广泛采用，本重合闸整定产品可充分利用已有设备的监测输出数据作为输入量，避免重复加装精密设备，节约了大量成本。第三、产品功能强大。该重合闸控制产品一方面对重合闸提供了一种更为科学合理的控制手段，投入重合闸控制应用；另一方面其可以直接降低重合闸风险，使线路传输功率显著提升。第四、兼容性好，拓展性强。该控制方法根据使用方式的不同可以快速转变为一种重合闸闭锁方式或连续保护控制过程中的一个控制步骤，与紧急控制、预防控制等系统控制方法进行联协，实现对电力系统的综合控制，加强系统智能化自愈、自动控制程度。应用前景分析及效益预测：产品按照单区域系统安排主机一台，单线路安排终端两台的基本架构方法。按照主机预计加装费用 300 万元，单台控制终端加装费用 20 万元来计算。对于一个区域系统仅监测 5 条主要输电网线的情况，按照单条主要网线平均规格2*200km，每一百千米线路造价 2.5 亿元来计算，控制覆盖线路范围总造价 50亿元。设备加装费用 500 万元，占总投资额度的 1/1000 左右，并且每加装一条新监控线路，新增加装费用占新增总投资费用的 1/2500。产品对主要监控的 5 条线路带来直接功率上限提升收益为 6.5 亿元，对新增单条监控线路带来直接功率上限提升收益为 1.3 亿元。投用之后，在长期内，通过合理控制重合闸时间，使用相较现阶段重合时间更长的重合时间，有望将重合不成功情况控制削减 5%～10%，改善永久性故障重合冲击对系统绝缘的损耗 10%以上。加装设备后，由于降低冲击损耗带来的设备使用寿命延长收益，主系统年均减缓耗损收益在 2000 万元以上。按照系统年均故障时间 1576.8 分钟计算，有望缩短故障时间 100 分钟以上。应用领域：电力系统超、特高压输电线路。合作方式及条件：根据具体情况面

天津大学 2021-04-11