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第1章 智能输电线路概述1

1.1 智能输电线路的目标和内涵1

1.2 智能输电线路的实现模式和价值3

1.3 智能输电线路的组成架构5

1.4 输电线路智能化的关键理论和技术7

1.5 智能输电线路的发展现状9

参考文献12

第2章 输电线路关键状态智能监测与评估13

2.1 输电线路状态综合监测的总体架构13

2.2 输电线路智能监测功能及原理14

2.2.1 智能监测终端分类14

2.2.2 关键状态参数监测及智能评估15

2.3 智能输电线路状态信息交互模式及内容20

2.4 输电线路关键状态评估诊断方法分析22

2.4.1 导线覆冰厚度评估及预测23

2.4.2 导线弧垂的估算32

2.4.3 绝缘子绝缘状态评估及闪络预警37

2.4.4 导线舞动评估41

2.4.5 导线微风振动分析评估及寿命预测43

参考文献46

第3章 输电线路动态增容及其风险评估48

3.1 概述48

3.2 输电线路负载能力动态评估的原理和计算模型51

3.2.1 输电线路负载能力动态评估基本原理51

3.2.2 稳态允许载流量计算模型53

3.2.3 暂态允许载流量计算方法60

3.2.4 输电线路载流量影响因素分析63

3.3 基于导线张力监测的输电线路负载能力动态评估技术70

3.3.1 基于导线张力监测的输电线路负载能力动态评估基本原理71

3.3.2 基于导线张力的导线弧垂和平均温度计算方法73

3.3.3 现场应用数据分析75

3.4 基于多源信息融合分析的输电线路多时间尺度负载能力预测方法84

3.4.1 Elman神经网络原理及其改进85

3.4.2 输电线路多时间尺度负载能力动态预测方法87

3.4.3 实例计算和误差分析87

3.5 输电线路动态增容运行风险评估方法97

3.5.1 基于MCMC方法的气候模型98

3.5.2 输电线路运行风险评估方法102

3.6 输电线路动态增容运行的智能调度策略104

3.6.1 增容运行调度应用总体策略104

3.6.2 负载能力动态评估预测分析106

3.6.3 N—1事故情况下的运行安全校核106

3.6.4 与电力系统稳定分析控制技术的结合原则107

3.7 风电场送出线路增容运行分析108

3.7.1 风力发电机功率特性分析108

3.7.2 风电场送出线路增容原理及效果分析109

参考文献114

第4章 输电线路分布式故障定位与故障辨识117

4.1 概述117

4.2 行波基本理论119

4.2.1 行波的折射与反射120

4.2.2 三相线路相模变换121

4.3 分布式故障定位基本原理123

4.3.1 分布式故障定位原理概述123

4.3.2 各检测点行波序列分析123

4.4 基于故障电流综合分析的故障区间确定方法126

4.4.1 基于故障电流偏离度的故障区间判断方法127

4.4.2 检测外区段故障区间判定131

4.4.3 基于初始行波极性的故障区间定位方法133

4.5 分布式故障定位算法133

4.5.1 两端对称法134

4.5.2 中点主导法137

4.5.3 四点联合法141

4.5.4 多点绝对时差法144

4.6 基于故障电流行波时域特征的雷击类型辨识方法146

4.6.1 基于行波极性差异的反击识别方法146

4.6.2 基于行波时域特征的输电线路绕击识别方法152

4.7 分布式故障定位与雷击类型辨识案例155

4.7.1 单相金属性接地故障155

4.7.2 反击闪络159

4.7.3 绕击闪络160

参考文献162

第5章 输电线路健康状态多维度差异化评价165

5.1 概述165

5.2 基于关联规则和主成分分析的输电线路状态评价关键参数提取167

5.2.1 基于关联规则分析的基础参量量化模型168

5.2.2 主成分分析法提取输电线路状态评价关键参数170

5.2.3 输电线路状态评价关键参数体系的建立173

5.2.4 关键参数的有效性验证175

5.3 基于组合赋权和模糊评判的输电线路健康状态综合评价177

5.3.1 各层状态量的模糊评判矩阵177

5.3.2 基于层次分析法和熵权法的组合赋权180

5.3.3 模糊综合评判182

5.3.4 实例验证183

5.4 考虑时间和空间信息的输电线路差异化状态评价185

5.4.1 考虑时间和空间信息的输电线路差异化评价模型185

5.4.2 考虑时间和空间信息的状态评价权重差异化调整186

5.4.3 实现步骤192

5.4.4 实例验证194

参考文献196

第6章 输电线路智能监测装置共性关键技术198

6.1 概述198

6.2 基于差分绕线PCB线圈的暂态电流传感器198

6.2.1 罗氏线圈基本理论199

6.2.2 罗氏线圈测量干扰分析201

6.2.3 差分绕线双半环PCB罗氏线圈设计203

6.2.4 双半环PCB罗氏线圈性能测试207

6.3 高效可靠的输电线路智能监测装置供电技术210

6.3.1 多电池组太阳能光伏供电技术211

6.3.2 高能量密度CT感应取能技术217

6.4 安全稳定的输电线路状态监测系统通信技术236

6.4.1 智能输电线路状态监测数据传输方式分析237

6.4.2 智能输电线路状态监测系统组网方式分析240

6.4.3 基于无线Mesh网络的输电线路状态监测数据传输243

参考文献246

第7章 智能输电线路的最新进展和发展趋势248

7.1 大数据和人工智能技术在输电线路状态评估中的应用248

7.2 光传感技术在智能输电线路中的应用251

7.3 传感器集成化和智能化技术253

7.4 输电线路状态检测图像自动处理和分析技术253

7.5 计及输电线路等设备状态的电网优化调度技术254

参考文献255