相比于发电与负荷的建设，输电走廊的扩展总会存在与此不相适应的现象，输电线路载荷能力容易成为发电与负荷发展的阻碍。无功补偿的作用在于解除运行条件的限制，驱使线路的载荷能力趋向温度限制下的热载荷。在此背景下，如何在现有电网的基础上挖掘输电线路潜在的热载荷能力，已经成为迫切需要研究的课题。　　工程上用于评判线路热载荷能力的依据是最大允许载流，它的制定不考虑气象条件的变化和温度变化热惯性的特点，存在保守且单一的缺点，为输电线路潜在热载荷能力的挖掘提供了理论上的可能性。　　本文从架空输电线路热平衡方程入手，研究输电线路的电热耦合特性，将输电线路热载荷能力的限制因素从线路载流还原为本质的温度，从单一输电元件和系统两个层面对输电线路的热载荷能力做出分析与探讨，具体工作叙述如下:　　首先，根据架空输电线路的吸散热机理，对影响线路热平衡的四个因素做一定的阐述和分析;描述热平衡方程的物理意义，在静态热平衡方程的基础上，对暂态热平衡方程做出简化，以获得温度、暂态温升时间等暂态参量的解析表达;以算例的形式分析影响输电线路热平衡的气象因素，评估输电线路的静态和暂态热载荷能力，显现二者在调度中能够发挥的作用。　　其次，以输电线路温度与电阻间的解析规律为核心，探究输电线路温度追踪与预测的实现方法。对运行条件下的线路温度和相应电阻进行仿真分析，探究温度的实时变化过程和电阻幅值在频谱中的分布。在对SCADA信息直接解算的电阻进行低通滤波但精度无法满足要求的情况下，采用卡尔曼滤波法建立包含电阻的温度动态估计模型，利用SCADA信息的冗余度提高估计精度，最终实现在不加装监测设备的前提下对温度的估计，以期为系统监控提供温度参考。　　最后，将交直流潮流与电热耦合潮流相结合，提出计及电热耦合的交直流潮流模型与算法。基于热平衡方程显含电流的特点，寻找一种适于输电线路电热耦合关系引入的交直流潮流模型，以输电线路温度作为一个新的状态量，建立差分化的热平衡方程和交直流潮流关联模型。用牛顿法对模型求解形成修正方程，并根据模型参数特点，对修正方程进行解耦简化，实现温度与潮流的交替迭代求解，提高算法求解这一过程化潮流问题的适用性，为交直流混联电网格局下电热协调理论的研究奠定基础。　　综上，研究输电线路的电热耦合关系，并将其运用到系统层面，对提高输电线路利用率，保证电网的安全经济运行具有重要的理论意义和现实价值。