基于内点法参数辨识的架空导线径向热路模型-OpenRepositoryof.PDF

第 41 卷 第 7 期：2321-2326 高电压技术 Vol.41, No.7: 2321-2326 2015 年 7 月 31 日 High Voltage Engineering July 31, 2015 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.07.028 基于内点法参数辨识的架空导线径向热路模型 冯 凯，应展烽，张旭东，柳亚芳，吴军基 210094 （南京理工大学能源与动力工程学院，南京 ） 摘 要：为克服架空导线径向热参数难以理论计算的问题，基于径向导热时间常数及导线载流温升变化率两类热 路参数，建立了状态方程形式的导线径向热路模型。利用模型响应构造了热路参数辨识的非线性目标函数，通过 内点法求得参数辨识最优解。根据辨识结果建立了模型参数与载流量函数关系的拟合多项式。设计了架空导线径 向温升实验平台，在自然对流条件下对LGJ–400 导线温升过程进行了实测。研究结果表明：架空导线径向温差及 各层导线载流温升变化率均随载流量的提高呈增大趋势，径向导热时间常数变化不呈明显单调性规律；所提模型 的最大平均相对误差为 2.12%，IEEE 标准计算模型最大平均相对误差高达 9.19%。故径向热路模型具有更高计算 精度，可用于估计自然对流条件下的导线径向温度分布。 关键词：架空导线；径向温度；热路模型；参数辨识；内点法；热平衡方程 Radial Thermal Circuit Model of Overhead Conductors Based on Parameter Identification with Interior Point Method FENG Kai, YING Zhanfeng, ZHANG Xudong, LIU Yafang, WU Junji (School of Energy Power Engineering, Nanjing University of Science Technology, Nanjing 210094, China) Abstract ：To overcome the difficulty in calculating the radial thermal parameters in theory of overhead conductors, we proposed a radial thermal circuit model in form of state equation by using radial thermal conduction time constants and temperature varying rates caused by ampacity. Firstly, we constructed the nonlinear object function for thermal circuit pa- rameter identification by using model response, of which the optimal solution is obtained by interior point method. Secondly, polynomial relationships between ampacity and model parameters are fitted based on the identification result. Finally, we set up a radial tempe