城网高压架空送电线路扩容改造的多方案比选研究

论文摘要

随着我国国民经济的迅速发展,城市电力负荷日益增加,各大城市现有的220kV和110kV高压架空送电线路的输送容量已不能满足要求。目前,同塔并架多回线路、紧凑型线路、大截面导线、分裂导线和耐热导线等输电技术都能够大幅度提高线路的输送能力和线路走廊的单位容量,节约输电线路走廊,满足城市土地资源宝贵的特点。因此,在城市电网高压架空送电线路扩容改造中,它们的应用越来越广泛。但是各种输电技术具有不同的技术性能特点,会产生不同的经济效益,这就导致了在城网高压送电线路扩容改造过程中的多方案比选问题。本文的研究工作主要包括了以下几个方面:(1)分析了我国电网现状、全国用电负荷的增长需求,各大城市电网面临的困难、存在的问题以及城网改造的自身特点。(2)研究了同塔并架多回路输电技术、紧凑型线路输电技术、大截面导线输电技术、分裂导线输电技术以及耐热导线输电技术的性能特点。结合各种输电技术性能特点和城网高压架空送电线路扩容改造的特点,提出扩容改造工程的拟选用导线方案。(3)研究了城网高压架空输电线路扩容改造多方案比选的过程和方法。(4)在多方案比选过程中研究了基于灰色径向基函数(RBF)人工神经网络的送电工程造价估算系统的构建和应用,并提出了改进的方法。(5)研究了采用各种拟采用导线方案时影响城网扩容改造投资的各种因素,结合架空送电线路设计知识,分析了原有线路资源对扩容改造投资的影响。(6)在分析计算各种导线方案的工程投资和线路运行损耗的基础上,利用工程经济项目评价的方法对拟采用导线方案做出优化选择。(7)以重庆市旧有110kV线路中的一条需扩容改造的线路为研究对象,具体说明了以提高该送电线路载流量30%为目标,进行城网高压架空送电线路扩容改造多方案比选的过程和方法。分析结果表明在该线路扩容改造过程中,采用大截面导线作为该工程的换用导线方案能够取得较大的经济效益和社会效益。(8)本文最后得出结论,并提出了对后续研究的一些想法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 城网高压架空输电线路扩容改造多方案比选的意义
• 1.2 城网高压架空输电线路扩容改造多方案比选的研究现状
• 1.2.1 城网高压架空输电线路扩容改造各种导线方案的研究现状
• 1.2.2 工程投资估算的研究现状
• 1.2.3 人工神经网络的研究现状和发展
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 2 城网高压架空送电线路扩容改造多方案比选的过程
• 3 城网高压架空送电线路扩容改造备选导线方案的技术特点
• 3.1 同塔并架双回线路技术特点
• 3.2 紧凑型线路技术特点
• 3.3 大截面导线输电技术特点
• 3.4 分裂导线输电技术特点
• 3.5 耐热导线输电技术特点
• 4 负荷需求预测与导线方案的选择
• 4.1 负荷需求预测的方法
• 4.2 导线方案的选择
• 5 城网高压架空送电线路扩容改造工程的造价估算
• 5.1 基于灰色径向基（RBF）神经网络的送电线路工程造价估算
• 5.2 灰色关联分析
• 5.2.1 灰色关联分析的主要步骤
• 5.2.2 灰色关联分析的基本特征
• 5.3 径向基（RBF）神经网络
• 5.3.1 径向基函数
• 5.3.2 网络结构
• 5.3.3 径向基网络的训练准则
• 5.3.4 常见算法
• 5.3.5 面向MATLAB 工具箱的径向基网络
• 5.4 对原线路资源的利用
• 5.4.1 各种导线方案对原线路输电走廊资源的利用
• 5.4.2 各种导线方案对原线路杆塔的利用
• 5.5 各种导线方案的投资估算
• 6 扩容导线方案的线路损耗和导线方案的优选
• 6.1 扩容导线方案线路损耗的计算
• 6.2 扩容导线方案优选
• 7 案例分析
• 7.1 引言
• 7.2 原有线路概况及导线方案筛选
• 7.2.1 原有线路概况
• 7.2.2 导线方案筛选
• 7.3 基于灰色RBF 神经网络的造价估算系统的建立及应用
• 7.3.1 研究对象的数据搜集和初步筛选
• 7.3.2 灰色关联分析
• 7.3.3 数据的归一化
• 7.3.4 RBF 网络
• 7.4 原有线路利用量的计算
• 7.4.1 换用两种导线方案后的杆塔荷载比较
• 7.4.2 导线弧垂的计算和交叉跨越校验
• 7.4.3 金具的选择和投资比较
• 7.5 采用两种导线方案的投资估算
• 7.6 两种导线方案的运行损耗计算
• 7.7 两种导线方案的比较优选
• 8 结论与展望
• 8.1 主要结论
• 8.2 后续研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录