近年来,随着经济发展,居民用电量的持续增加,对电网输电能力要求越来越高,受新线路投资、走廊占地等问题制约,线路建设相对滞后;现有规程规定线路最大载流容量是按严酷气象条件(同时满足:环温40℃、风速0.5m/s、日照0.1W/cm~2)来计算的,严重限制了电网输电能力发挥,加剧了电厂窝电。输电线路动态增容是通过测量导线所处的环境参数来实时计算架空线路最大输送容量,现有输电线路动态增容技术存在监测量较多,装置复杂及精确度较低等问题。论文针对以上不足,深入分析了影响输电线路动态增容各因素之间的关系,开展动态增容机理研究。论文首先分析输电线路导线热平衡方程中各项功率的计算,以及影响导线载流容量的因素,比较了现有动态增容载流量的计算模型,在此基础上提出了动态增容温度—载流量简化计算模型,并通过现场试验验证该模型的精确性和有效性。其次,输电线路的弧垂是提高输电线路载流量的重要指标之一,论文通过分析输电线路弧垂与应力、温度等参数的关系,并对比现有测量弧垂的计算模型,进一步提出了基于LLS的超声波测距原理的弧垂计算模型,该模型能较精确的、实时的测量架空线路档距内的最大弧垂。最后,针对现有输电线路动态增容监测装置存在难以获取精确的环境气象参数(环温、风速、日照等)三个数据以及装置复杂等问题,论文设计了高可靠、高精确、可大面积推广的输电线路动态增容在线监测系统。针对现有输电线路动态增容技术及监测系统的不足,论文提出了温度—载流量简化计算模型实时测量导线的载流量,并设计了输电线路动态增容在线监测系统,实现了动态增容的实时预测、准确计算和监测,全面提升了动态增容效果及风险管控水平,极大缓解了电网输送能力瓶颈。