内蒙古电网设备动态增容技术研究应用
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完成单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司,上海海能信息科技股份有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
闫军,薄宏斌,魏小军,翟春雨,方国宝,王宗泽,蒙园,艾博,吕鑫,于小川
项目概况
背景:在“双碳”目标与新型电力系统建设双重驱动下,新能源高比例并网导致电网负荷峰谷差持续扩大,传统输变电设备固定容量管理模式难以适应动态负荷需求,造成输电通道利用率低等问题。亟需通过技术创新实现500kV主网设备输电能力的动态优化,推动电力系统向灵活高效方向转型。
难点:管理层,传统设备容量管理依赖静态限额,存在“夏季超限停运、冬季容量闲置”的资源配置失衡问题。技术层,需攻克多源异构数据融合、动态热平衡建模等难题。
创新性:1.基于热电类比理论的输变电设备精细化热路模型:将热电类比理论引入高电压设备热场分析,建立输电线路多参数耦合及变压器热场等效热路模型,突破传统经验公式的局限性,实现线路载流量与变压器负载率的动态协同计算。2.“负荷-温度-时间”多维协同预警机制:基于负荷-温度-时间的三维动态阈值体系,通过量化设备短期过载能力、设备温度及给定负荷下的安全运行时间,实现“单一阈值报警”向“多维度风险预判”跨越。3.研发监测终端与分析系统:针对强电磁干扰下的微参量感知难题,研制分布式输电线路监测终端和变压器油温梯度监测终端,集成边缘计算与云端智能平台,实现增容裕度动态优化。
近五年,内蒙古电力集团深入挖掘设备状态感知能力,在局部地区受热稳定制约的设备上,通过500kV丰万线等24套输电线路与丰泉站等42台变压器安装的负荷智能管理系统,实时掌握输电线路、主变压器的运行状况,动态调整设备运行极限,有效挖掘输电线路的输送潜力和主变压器下送极限。在迎峰度夏等电力保供关键时期,增加局部供电能力超过110万千瓦,输变电设备输送能力提升10%以上,近五年产生直接经济效益4593万元,极大缓解地区供需紧张局面。该项目不仅解决了包头、乌兰察布地区高峰时段负荷平衡困难,同时解决了静态热稳定限额所造成的负荷卡口问题,项目成果推动输变电设备管理从“静态定额”向“动态优化”跨越,为新型电力系统灵活调节能力提升提供核心支撑,经济和社会效益显著。


