用于对输电线路防冰和除冰的方法及装置.pdf

一种用于管理在输电系统中的多个传输线路的结冰的方法和装置。输电系统包括多个传输线路和控制系统。第一电力量通过多个传输线路流入输电系统，并且第二电力量通过多个传输线路从输电系统流出。控制系统被配置为改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的结冰被管理。在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。

1.  一种输电系统，其包括：
多个传输线路，其中第一电力量通过所述多个传输线路流入所述输电系统，并且第二电力量通过所述多个传输线路流出所述输电系统；以及
控制系统，其被配置为改变通过所述多个传输线路的电力流，以使得所述多个传输线路的结冰被管理，其中在通过所述多个传输线路的所述电力流被改变之后，流入所述输电系统的所述第一电力量和流出所述输电系统的所述第二电力量基本上保持恒定。

2.  根据权利要求1所述的输电系统，其中所述控制系统被配置为改变通过所述多个传输线路的所述电力流，以使得所述多个传输线路的一部分是防冰的和/或除冰的，其中在通过所述多个传输线路的所述电力流被改变之后，流入所述输电系统的所述第一电力量和流出所述输电系统的所述第二电力量基本上保持恒定。

3.  根据权利要求1所述的输电系统，其中所述控制系统包括：
沿所述多个传输线路分布的多个控制设备，其中位于所述多个传输线路中的传输线路上的所述多个控制设备中的控制设备被配置为改变流经所述传输线路的电流。

4.  根据权利要求3所述的输电系统，其中所述控制设备被配置为通过以下中的至少一种改变流经所述传输线路的所述电流：改变流经所述传输线路的电流的量；改变所述传输线路两端的电压；以及改变所述传输线路的阻抗。

5.  根据权利要求3所述的输电系统，其中所述控制设备选自以下中的一种：分布式柔性交流传输系统设备、变压器、开关、可控网络变压器以及分布式串联电抗设备。

6.  根据权利要求3所述的输电系统，其中所述控制系统进一步包括：
一组代理，其被配置为基于接收自监控系统的传感器数据控制所述多个控制设备。

7.  根据权利要求6所述的输电系统，其中所述控制系统进一步包括:
主控制器，其被配置为向所述一组代理发送控制数据，其中所述一组代理被配置为基于接收自所述监控系统的所述传感器数据和接收自所述主控制器的所述控制数据，控制所述多个控制设备。

8.  根据权利要求1所述的输电系统，其进一步包括：
监控系统，其被配置为监控所述多个传输线路和在所述多个传输线路中的每个传输线路周围的环境。

9.  根据权利要求8所述的输电系统，其中所述监控系统包括：
多个传感器系统，其被配置为产生关于所述多个传输线路和在所述多个传输线路中的所述每个传输线路周围的所述环境的传感器数据以及发送所述传感器数据至所述控制系统，其中所述控制系统被配置为基于所述传感器数据改变流经所述多个传输线路的所述电力流。

10.  根据权利要求9所述的输电系统，其中在所述多个传感器系统中的每个传感器系统对应于所述多个传输线路中的传输线路。

11.  根据权利要求10所述的输电系统，其中对应于所述多个传输线路中的具体传输线路的所述多个传感器系统中的传感器系统包括沿所述具体的传输线路分布在数个位置中的数个传感器，其中所述数个传感器包括以下中的至少一种：温度传感器、天气传感器、电压传感器、电流传感器、电力传感器、湿度传感器以及冰检测传感器。

12.  根据权利要求9所述的输电系统，其中在流经所述多个传输线路的所述电力流被改变之后，流入所述输电系统的所述第一电力量和流出所述输电系统的所述第二电力量在选定的容忍度内基本上保持恒定。

13.  一种用于管理在输电系统中的多个传输线路的结冰的方法，所述方法包括：
接收关于在所述输电系统中的所述多个传输线路和所述多个传输线路中的每个传输线路周围的环境的传感器数据，
其中第一电力量通过所述多个传输线路流入所述输电系统，并且第二电力量通过所述多个传输线路流出所述输电系统；以及
基于所述传感器数据改变流经所述多个传输线路的电力流，使得所述多个传输线路的结冰被管理，其中在流经所述多个传输线路的所述电力流被改变之后，流入所述输电系统的所述第一电力量和流出所述输电系统的所述第二电力量基本上保持恒定。

14.  根据权利要求13所述的方法，其中基于所述传感器数据，改变流经所述多个传输线路的所述电力流，使得所述多个传输线路的所述结冰被管理的步骤包括：
改变流经所述多个传输线路的所述电力流，使得所述多个传输线路的一部分是防冰的和/或除冰的，其中在流经所述多个传输线路的所述电力流被改变之后，流入所述输电系统的所述第一电力量和流出所述输电系统的所述第二电力量基本上保持恒定。

15.  根据权利要求13所述的方法，其中基于所述传感器数据，改变流经所述多个传输线路的所述电力流，使得所述多个传输线路的所述结冰被管理的步骤包括：
基于所述传感器数据，改变流经所述多个传输线路的所述电力流，使得使用沿所述多个传输线路分布的多个控制设备管理所述多个传输线路的所述结冰，其中位于所述多个传输线路中的传输线路上的所述多个控制设备中的控制设备被配置为改变流经所述传输线路的电流。

16.  根据权利要求13所述的方法，其中基于所述传感器数据，改变流经所述多个传输线路的所述电力流，使得所述多个传输线路的所述结冰被管理的步骤包括：
使用一组代理来控制沿所述多个传输线路分布的多个控制设备，以改变流经所述多个传输线路的所述电力流，其中所述一组代理基于所述传感器数据控制所述多个控制设备。

17.  根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
使用多个传感器系统产生关于所述多个传输线路和所述多个传输线路中的 所述每个传输线路周围的所述环境的所述传感器数据。

用于对输电线路防冰和除冰的方法及装置
技术领域
本发明总体涉及对输电系统中的传输线路防冰和除冰。本发明更具体地涉及用于对传输线路防冰和除冰的方法及装置，而不需要改变流入输电系统的电力量和从输电系统流出的电力量。
背景技术
输电系统被配置为将由发电系统产生的电能传输到配电系统。在一些情况下，输电系统中的传输线路的一部分被置于地面之上，并且暴露于这些传输线路周围的环境中的空气里。结果，这些传输线路周围的环境中的天气状况可能影响这些传输线路的性能。
例如，在某些情况下，天气状况可能引起冰形成在这些传输线路上。可能引起传输线路结冰的不同类型的天气状况包括，例如但不限于，温度低于冰冻、冰雨、雪、雨夹雪以及其他类型的天气状况。
当传输线路周围的空气的温度在约负3摄氏度(℃)与约2摄氏度(℃)之间时，可以在传输线路上形成冰。其他因素也可能影响在传输线路上冰的形成。这些其他因素可以包括，例如，传输线路的温度、风的速度、湿度以及其他适合的因素。
目前，不同的解决方案可用于对传输线路防冰和除冰。防冰包括阻止冰在传输线路上形成。除冰包括去除已经形成在传输线路上的冰。
目前用于对传输线路防冰和除冰的一些可用的方法包括向传输线路中的导线施加短路交变电流(AC)或者短路直流电流(DC)以加热传输线路。然而，这些方法可能引起流过输电系统的电能意外中断。进一步，这些方法可能需要比预期将导线加热到用于防冰和除冰的预期的温度的更多电能。
此外，目前用于对传输线路防冰和除冰的一些可用的方法可能需要人类操纵员在防冰和/或除冰能够被执行之前启动一个或者更多个的操作。在某些情况下，人类操作员可能不能够如预期地快地启动用于执行防冰和/或除冰所需要的操作，以便执行。
目前用于对传输线路防冰和除冰的一些可用的方法包括向传输线路的表面施加涂层。该涂层包括被配置为减少冰附着于传输线路的可能性的材料。 然而，这些类型的方法的涂层中所用的材料的质量可以随时间下降。因此，可能需要重施加新的涂层以减少冰附着于传输线路的可能性。
进一步，一旦冰已经附着于传输线路，这种涂层不能向传输线路提供除冰的能力。此外，这些用于涂层的材料可能比预期的更贵。因此，具有考虑上面所讨论的一个或者更多个的问题以及其他可能的问题的方法及装置将是被期望的。
发明内容
根据提供的本公开的一个方面，输电系统包括多个传输线路和控制系统。第一电力量通过多个传输线路流入输电系统，并且第二电力量通过多个传输线路从输电系统流出。控制系统被配置为改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的结冰被管理。在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。
有利地，控制系统被配置为改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的一部分是防冰的，其中在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。
有利地，控制系统被配置为改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的一部分是除冰的，其中在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。
有利地，控制系统包括：延多个传输线路分布的多个控制设备，位于多个传输线路中的传输线路上的多个控制设备中的控制设备被配置为改变流经传输线路的电流。优选地，控制设备通过下列几种形式中的至少一种被配置为改变流经传输线路的电流：改变流过传输线路的电流量、改变传输线路的电压以及改变传输线路的阻抗。替换地，控制设备从以下中的一种选择：分布式柔性交变电流传输系统设备、变压器、开关、可控制的网络变压器以及分布式串联电抗设备。替换地，控制系统进一步包括：基于从监控系统接收的传感器数据，被配置为控制多个控制设备的一组代理。优选地，控制系统进一步包括：被配置为向该组代理发送控制数据的主控制器，其中该组代理 基于从监控系统接收的传感器数据以及从主控制器接收的控制数据，被配置为控制多个控制设备。
有利地，输电系统进一步包括：被配置为监控多个传输线路以及在多个传输线路中的每个传输线路周围的环境的监控系统。优选地，监控系统包括：被配置为产生关于多个传输线路和在多个传输线路中的每个传输线路周围的环境的传感数据以及向控制系统发送传感数据的多个传感器系统，其中控制系统被配置为基于传感器数据改变流经多个传输线路的电力。
优选地，在多个传感器系统中的每个传感器系统对应在多个传输线路中的一个传输线路。优选地，与在多个传输线路中的具体的传输线路相对应的在多个传感器系统中的传感器系统包括在沿具体的传输线路的多个位置处分布的多个传感器，其中多个传感器包括以下中的至少一种：温度传感器、气象传感器、电压传感器、电流传感器、电力传感器、湿度传感器以及冰检测传感器。优选地，在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量在选定的容忍度内基本上保持恒定。
根据提供的本公开的一个方面，提供了用于管理在输电系统中的多个传输线路的结冰的方法。接收在输电系统中的关于多个传输线路和在多个传输线路中的每个传输线路周围的环境的传感器数据。第一电力量通过多个传输线路流入输电系统，并且第二电力量通过多个传输线路从输电系统流出。流经多个传输线路的电力基于传感器数据被改变，以使得多个传输线路的结冰被管理。在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。
有利地，基于传感器数据改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的结冰被管理的步骤包括：改变通过多个线路的电力流以使得多个传输线路的一部分是防冰的，其中在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。
有利地，基于传感器数据改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的结冰被管理的步骤包括：改变流经多个传输线路的电力以使得多个传输线路的一部分是除冰的，其中在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。
有利地，基于传感器数据改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的结冰被管理的步骤包括：基于传感器数据改变流经多个传输线路的电力，以使得使用沿多个传输线路分布的多个控制设备，多个传输线路的结冰被管理，其中位于在多个传输线路中的传输线路上的多个控制设备中的控制设备被配置为改变流经传输线路的电流。优选地，基于传感器数据改变经过多个传输线路的电力，以使得使用沿多个传输线路分布的多个控制设备，多个传输线路的结冰被管理，其中位于在多个传输线路中的传输线路上的多个控制设备中的控制设备被配置为改变流经传输线路的电流，以上过程的步骤包括：通过下列中的至少一种，使用控制设备改变流经传输线路的电流：改变流过传输线路的电流量、改变传输线路的电压以及改变传输线路的阻抗。
有利地，基于传感器数据改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的结冰被管理的步骤包括：控制沿多个传输线路分布的多个控制设备，以使用一组代理，改变流经多个传输线路的电力，其中该组代理基于传感器数据控制多个控制设备。
有利地，方法进一步包括：使用多个传感器系统，产生关于多个传输线路和在多个传输线路中的每个传输线路周围的环境的传感器数据。
在本公开的各种实施例中，特征和功能可以被独立实现，或者可以被组合在其他实施例中，其他实施例中的进一步的细节可以通过参考以下的描述和附图看到。
附图说明
被认为是说明性实施例的特征的新颖特征在随附的权利要求中被提出。然而，当连同附图阅读，并通过参考本公开的说明性实施例的随后的细节描述，说明性实施例和使用的优选模式、进一步的目标以及它们的特征将被更好地理解，其中：
图1是根据说明性实施例的以框图的形式的输电系统的示图。
图2是根据说明性实施例的电网的示图。
图3是根据说明性实施例的电网的示图。
图4是根据说明性实施例的以流程图的形式的用于管理在传输系统中的多个传输线路的结冰的程序的示图。
图5A和图5B是根据说明性实施例的以流程图的形式的用于管理在传输 系统中的多个传输线路的结冰的程序的示图。
图6是根据说明性实施例的数据处理系统的示图。
具体实施方式
不同的说明性实施例认识并且考虑不同的因素。例如，不同的说明性实施例认识并且考虑：一种通过输电系统执行传输线路的防冰和除冰操作而不超过预期地增加流入和流出输电系统的和从输电系统流出的电力，所述传输线路可能不能够重分配电力流。
进一步地，不同的说明性实施例认识并且考虑：可能期望具有被配置为执行传输线路的防冰和除冰而不需要使用超过预期的电能的系统。不同的说明性实施例还认识并且考虑：可能期望具有被配置为响应基本实时的数据而执行传输线路的防冰和除冰的系统。
因此，不同的说明性实施例提供用于管理输电系统中的多个传输线路的结冰的方法和装置。在一个说明性实施例中，输电系统包括多个传输线路和控制系统。第一电力量通过多个传输线路流入输电系统，并且第二电力量通过多个传输线路流出输电系统。控制系统被配置为改变通过多个传输线路的电力流，使得多个传输线路的结冰被管理。流入输电系统的第一电力量与从输电系统流出的第二电力量在通过多个传输线路的电力流被改变之后基本上保持恒定。
现在参考附图，并且具体地参考图1，其根据说明性实施例以框图的形式描述了输电系统的示图。在这些说明性示例中，输电系统100、发电系统101以及配电系统103形成电网104。输电系统100被配置为将电力从发电系统101传递到配电系统103。
在这些说明性示例中，第一电量107从发电系统101流入输电系统100。进一步，第二电量109从输电系统100流出进入配电系统103。
如所描述地，输电系统100包括多个传输线路102。如本文所使用地，“多个”项意味着两个或者更多项。例如，多个传输线路102意思是两个或者更多个传输线路。
如本文所使用的“传输线路”例如多个传输线路102中的一个可以包括相互电气连接并且被配置为运送电力的任意数量的电气线路。进一步，本文所用的“电气线路”可以包括任意数量的用于将电能从一个位置运送到另一 个位置的导线、绝缘体、支撑结构和/或其他部件。如本文所用的“导线”可以是电流可以流经的任何材料。如本文所用的“绝缘体”可以是被配置为抵抗通过电流流经该材料流量的任何材料。
在这些说明性示例中，当第一组件被电气连接到第二组件时，第一组件被连接到第二组件，使得电流可以从第一组件流到第二组件；从第二组件流到第一组件；或者以上二者的组合。第一组件可以被电气连接到第二组件，而不需要两个组件之间的任何额外的组件。第一组件也可以通过一个或者更多个的其他组件电气连接到第二组件。
在这些说明性示例中，多个传输线路102被配置为将电网104中的多个点105互相电气连接。电网104中的多个点105可以包括例如但不限于电力发电机、发电站、变电站、变压器、负载、总线、结点、配电板和/或其他电气部件。
如所述，多个传输线路102被配置为在电网104中的多个点105之间传递电力。例如，多个传输线路102可以被配置为将电力从电网104中的一组起始点106传递到电网104中的一组终止点108。
如本文所用的“一组”项意味着一个或者更多项。例如，一组起始点106可以是一个或者更多个起始点。在这些说明性示例中，一组起始点106中的起始点可以是输电系统100中的点或者发电系统101中的点。例如但不限于，在一组起始点106中的起始点可以是在电网104中的电源、传输总线、结点、变电站、发电站或者一些其他适合的类型的部件。
一组终止点108中的终止点可以是输电系统100中的点或者配电系统103中的点。例如但不限于，一组终止点108中的终止点可以是在电网104中的变电站、负载、总线、结点或者一些其他适合的类型的部件。在一些说明性示例中，一个传输线路的终止点可以是另一传输线路的起始点。
在多个传输线路102中的每个传输线路被配置为将电力从一组起始点106中的起始点传递到一组终止点108中的终止点。在这些说明性示例中，在多个传输线路102中的一个以上的传输线路可以从一组起始点106中的同一起始点运载电力。进一步，在多个传输线路102中的多于一个传输线路可以将电力传送至一组终止点108中的同一终止点。
在这些说明性示例中，输电系统100包括冰管理系统110。冰管理系统110被配置为管理多个传输线路102的结冰。传输线路的结冰发生在多个传输 线路102中的一个或者更多上形成冰时。在这些说明性示例中，“冰”或者“结冰”可以包括结冰水、霜冻、雪或者这三者的任一组合。
冰管理系统110可以被配置以阻止在多个传输线路102上形成冰。如本文所使用，阻止多个传输系统102结冰的过程可以被称为“防冰”。
此外，冰管理系统110可以被配置为去除已经形成在多个传输线路102上的冰。去除已经形成在多个传输线路102上的冰可以包括去除已经形成在多个传输线路102上的冰的一些或者基本上全部。如本文所使用，去除已经形成在多个传输线路102上的冰的过程可以被称为“除冰”。
在这些说明性示例中，冰管理系统110包括监控系统112和控制系统114。监控系统112被配置为监控多个传输线路102和多个传输线路102周围的环境115。在一个说明性示例中，监控系统112包括被配置为产生传感器数据118的多个传感器系统116。
多个传感器系统116中的每个传感器系统对应多个传输线路102中的传输线路。传感器系统120是多个传感器系统116中的一个的示例。如所述，传感器系统120对应多个传输线路102中的传输线路122。
传感器系统120可以包括被配置为监控传输线路122和传输线路122周围的环境115的一个或者更多个传感器。这些传感器可以包括例如但不限于温度传感器、天气传感器、电压传感器、电流传感器、电力传感器、湿度传感器、冰检测传感器和/或其他适合类型的传感器。以这种形式，由多个传感器系统116产生的传感器数据118可以包括关于多个传输线路102的传感器数据，以及关于多个传输线路102中的每个周围的环境115的传感器数据。
传感器系统120中的传感器可以以多种不同的方式对应传输线路122。例如，传感器可以物理地附连到传输线路122、电气连接到传输线路122、附连到传输线路122附近的结构上或者以某些其他适合的方式与传输线路122关联。
在冰管理系统110中，由多个传感器系统116产生的传感器数据118通过使用通信网络124被发送到控制系统114。通信网络124可以包括任何数量的无线通信链路、有线通信链路、光学通信链路和/或其他适合类型的通信链路。在某些情况下，多个传感器系统116可以通过多个传输线路102中的一个或者更多个将传感器数据118发送到控制系统114。
在这些说明性示例中，控制系统114包括一组代理126和多个控制设备 128。如在此所使用的，在一组代理126中的“代理”可以是任何类型的控制器，被配置为与多个传感器系统116中的至少一个传感器以及多个控制设备128中的至少一个控制设备通信和/或控制多个传感器系统116中的至少一个传感器以及多个控制设备128中的至少一个控制设备。在一组代理126中的代理可以使用硬件、软件或者二者的组合来被实现。
例如，一组代理126可以被实现在计算机系统130中。计算机系统130可以包括多台计算机。当在计算机系统130中存在一个以上的计算机时，这些计算机互相通信。进一步，取决于实现，这些计算机可以被放置在相同位置或者不同的位置。
一组代理126接收和处理传感器数据118。一组代理126使用传感器数据118以控制多个控制设备128。例如，一组代理126可以使用通信网络124向多个控制设备128发送命令。
可以沿多个传输线路102分布多个控制设备128。多个控制设备128中的一个或者更多个可以被放置在多个传输线路102中的同一传输线路上。在多个控制设备128中的控制设备可以电气连接到传输线路、磁耦合到传输线路与多个传输线路102中的传输线路关联，或者以某种其他适合的形式与传输线路关联。
在这些说明性示例中，在多个控制设备128中的控制设备是被配置为改变流经控制设备被放置在其上的传输线路的电流的任何设备。控制设备可以以多种不同的形式改变流经传输线路的电流。例如但不限于，控制设备可以通过改变流经传输线路的电流量、改变传输线路两端的电压、改变传输线路的阻抗和/或以其他适合的形式改变经过传输线路的电力流，来改变流经传输线路的电流。
在多个控制设备128中的控制设备可以选自下列之一，例如但不限于，分布式柔性交变电流传输系统设备、变压器、可控的网络变压器(CNT)、分布式串联电抗(DSR)设备、开关或者某些其他适合类型的控制设备。在一个说明性示例中，多个控制设备128可以形成分布式柔性交变电流传输系统(DFACTS)。在这个说明性示例中，在多个控制设备128中的每个控制设备可以是分布式柔性交变电流传输系统(DFACTS)设备。
一组代理126使用传感器数据118来确定冰形成在多个传输线路102中的任一传输线路(例如，传输线路122)上的可能性是否大于选定的容忍度。 如果冰形成在具体的传输线路上的可能性大于选定的容忍度，一组代理126控制位于该传输线路上的多个控制设备128的一部分，以增加流经传输线路的电流。
增加流经这个传输线路的电流加热了该传输线路，以减小在传输线路上形成冰的可能性。具体地，一组代理126控制位于具体传输线路上的多个控制设备128的一部分，以加热传输线路，使得水不能附着在传输线路上并且凝固以形成冰冻或者冰。也就是说，一组代理126使用位于具体的传输线路上的多个控制设备128的一部分，并基于传感器数据118来进行传输线路的防冰。
进一步，一组代理126也可以使用传感器数据118来确定是否冰已经形成在多个传输线路102中的任一传输线路上。如果冰已经形成在具体的传输线路上，一组代理126控制位于该传输线路上的多个控制设备128的一部分，以增加流经该传输线路的电流。流过的电流被增加，以使得传输线路被加热到使传输线路上的冰融化的温度。以这种形式，一组代理126使用多个控制设备128的一个或者更多个来执行传输线路的除冰。
在这些说明性示例中，一组代理126以使得流入输电系统100的第一电力量107和从输电系统100流出的第二电力量109基本上保持恒定的方式，来进行防冰和除冰。具体地，防冰和除冰被执行，以使得第一电力量107和第二电力量109在选定的容忍度内基本上保持恒定。
一个以上的传输线路可以将电力从发电系统101运走和/或将电力传送至配电系统103。一组代理126被配置为使用多个控制设备128以重分配流经输电系统100中的多个传输线路102的电力，以使得流入输电系统100的第一电力量107和流出输电系统100的第二电力量109基本上保持恒定。
当流经多个传输线路102的电力流被重分配以执行防冰和/或除冰的操作时，流经一组起始点106中的具体的起始点或者一组终止点108中的具体的终止点的净(net)电力在选定的容忍度内基本上保持为零。然而，通过具体的传输线路流入或者流出的多个点105的点的电力量可以被增加或者被减少。
以这种形式，一组代理126可以执行多个传输线路102的一个或者更多个的防冰和/或除冰，而不会改变超出选定的容忍度范围外的流入和/或流出输电系统100的总电力。当然，不依赖于防冰和除冰处理，流入和/或流出输电系统100的电力的量可以被改变。进一步，一组代理126可以使用传感器数 据118来控制多个控制设备128，以使得防冰和除冰基本上实时地被启动。也就是说，基于传感器数据118，需要启动防冰和除冰的时间上的非故意的延迟可以被减少。
在这些说明性示例中，在一组代理126中的代理可以相互合作地和/或独立地工作。在一个说明性示例中，在一组代理126中的每个代理可以被配置为从多个传感器系统116中的具体一部分接收传感器数据118的具体一部分。进一步，每个代理可以被设置为控制位于多个传输线路102的具体一部分的多个控制设备128的一部分。
在一些说明性示例中，取决于实施方式，一组代理126可以由控制系统114中的主控制器132控制。可以在计算机系统130或者一些其他计算机系统中实现主控制器132。在一些情况下，主控制器132是电网104的电力运营中心的一部分。
取决于实施方式，一组代理126除了基于或者替代基于传感器数据118，可以基于从主控制器132所接收的控制数据134来控制多个控制设备128。主控制器132可以使用通信网络124发送控制数据134到一组代理126。控制数据134包括任何数量的策略、命令、规则、规定、要求、用户需求、安全警报和/或其他适合的类型的数据。
在某些说明性示例中，一组代理126可以要求来自主控制器132的授权以使用多个控制设备128改变流经多个传输线路102的电力，以执行除冰操作。然而，在这些示例中，一组代理126可能不要求授权以改变流经多个传输线路102的电力来执行防冰操作。
在其他的说明性示例中，一组代理126可以基于传感器数据118和控制数据134确定流经多个传输线路102的电力量不足以执行防冰和/或除冰操作。例如，一组126代理可能不能使用多个传输设备128以加热传输线路至除冰或者防冰传输线路所需要的温度的形式，来重分配流经多个传输线路102的电力。
在这些情况下，一组代理126可以发送请求至主控制器132或者一些其他适合的操作中心，请求增加来自发电系统101的流入输电系统100的第一电力量107和从输电系统100流出的第二电力量109。也就是说，通过发电系统101产生的电力和通过配电系统103消耗的负载可以被增加。
在某些说明性示例中，一组代理126可以使用由多个源140提供的额外 的数据138管理多个传输线路102的结冰。额外的数据138可以包括，例如但不限于，天气预报、结冰报告、风数据、警方报告、观测报告和/或可以被用于确定通过多个传输线路102的电力流需要被重分配以去除和/或阻止在多个传输线路102中的一个或者更多个的结冰时的其他适合的数据。
多个源104可以包括，例如但不限于，气象站、派出所、人类操作员和/或额外数据138的其他适合的源。如所描述，多个源104可以分离于冰管理系统110。然而，在某些情况下，多个源104的一个或者更多个可以被认为是监控系统112的一部分。
在图1中的输电系统100的描述不意味着隐含对说明性实施例可以被实施所使用的方式的物理或者建筑的限制。可以使用除了或者替代所描述的组件的其他组件。某些组件可以是可选的。同样，方框被呈现以说明某些功能组件。当在说明性实施例中实施时，一个或者更多个的这些方框可以是组合的、分开的或者组合和分开成不同的方框。
例如，在某些情况下，一组代理126的一个或者更多个可以在多个控制设备128的一个或者更多个中被实施。进一步，在某些说明性示例中，当在一组代理126中呈现一个以上的代理时，这些代理可以被实施在相互远程放置的计算机中。在其他的说明性示例中，一组代理126可以被实施为主控制器132的一部分。
现参考图2，根据说明性实施例对电网的示图进行描述。电网200是针对图1中的电网104的一种实施方式的示例。如所描述，输电系统202是电网200的一部分。输电系统202是针对图1中的输电系统100的一种实施方式的示例。
输电系统202包括多个传输线路204。多个传输线路204被配置为传输在电网200中的不同点之间的电力。如所描述，传输线路206、208、210、212、214、216以及218是在多个传输线路204中的传输线路的示例。
传输线路206在总线220和总线222之间运送电力。传输线路208在总线220和总线224之间运送电力，并且传输线路210在总线222和总线224之间运送电力。进一步，传输线路212在总线222和总线226之间运送电力。传输线路214在总线222和总线228之间运送电力，并且传输线路216在总线224和总线228之间运送电力。传输线路218在总线226和总线228之间运送电力。
总线220接收来自发电机221的电力。总线222接收来自发电机223的电力，并且发送电力至负载225。总线224发送电力至负载227。
如所描述，以箭头230的方向流经传输线路206的电流大约是1472安培(A)。以箭头232的方向流经传输线路208的电流大约是702安培(A)。以这种形式，从总线220流过的电流量可能是大约2174安培(A)。
进一步，以箭头234的方向流经传输线路210的电流大约是397安培(A)。与传输线路206和传输线路210相关的流入总线222的电流量大约是1075安培(A)。
在这个说明性示例中，输电系统202包括冰管理系统240。冰管理系统240被配置为管理多个传输线路204的结冰。冰管理系统240包括监控系统242和控制系统244。
监控系统242包括与多个传输线路204对应的多个传感器系统。传感器系统246、248、250、252、254、256以及258是在监控系统242中的传感器系统的示例。传感器系统246、248、250、252、254、256以及258分别对应传输线路206、208、210、212、214、216以及218。这些传感器系统中的每个包括被配置为监控对应的传输线路和对应的传输线路周围的环境的一个或者更多个的传感器。
控制系统244包括沿多个传输线路204分布的一组代理和多个控制设备。代理245是在控制系统244中的一组代理的一个的示例。代理245被配置为接收来自监控系统242的传感器数据。具体地，代理245被配置为接收在监控系统242中的不同传感器系统的传感器数据。
控制设备260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284以及286是控制系统244中的控制设备的示例。如所描述，控制设备260和控制设备262位于传输线路206上。控制设备264和控制设备266位于传输线路208上。控制设备268和控制设备270位于传输线路210上。
进一步，控制设备272和控制设备274位于传输线路212上。控制设备276和控制设备278位于传输线路214上。控制设备280和控制设备282位于传输线路216上，并且控制设备284和控制设备286位于传输线路218上。
代理245使用从监控系统242接收的传感器数据来确定是否需要多个传输线路的一个或者更多个的防冰和/或除冰。代理245可以控制在控制系统244中的任何数量的控制设备，以执行多个传输线路204的一个或者更多个的防 冰和/或除冰。
现参考图3，根据说明性实施例对电网的示图进行描述。在这个说明性示例中，代理245做出确定，冰形成在传输线路208上的可能性大于选定的容忍度。这个确定可以基于传输线路208周围的环境的天气数据以及从传感器系统248的传感器数据所接收的传输线路208的温度。
基于这个确定，代理245控制控制设备264和控制设备266以改变流经传输线路208的电力，以执行传输线路208的防冰。具体地，流经传输线路208的电流以箭头232的方向被增加。
流经传输线路208的电流的这种增加，加热传输线路208至减小水附着于传输线路208且作为霜或者冰凝固的可能性的温度。以箭头232的方向流经传输线路208的电流被增加至大约951安培(A)。
流经传输线路208的电流的这种增加，可以增加从总线220运送的电力量，并且可以增加传送到总线224的电力量(超出预期的)。代理245被配置为控制流经多个传输线路204的电力，以使得流到总线220、总线222和总线224以及来自总线220、总线222和总线224的电力总流量在选定的容忍度内基本上保持恒定。在这个说明性示例中，选定的容忍度可以是例如但不限于大约10安培(A)。
例如，代理245减少以箭头230的方向流经传输线路206的电流至大约1223安培(A)。代理245使用控制设备260和控制设备262执行流经传输线路206的电流的减少。
从总线220流出的电流量大约为2174安培(A)。这个电流量与传输线路208的防冰之前的从总线220流出的电流量基本上相同。
进一步，代理245减少以箭头234的方向流经传输线路210的电流至大约176安培(A)。代理245使用控制设备268和控制设备270执行流经传输线路210的电流的减少。
与传输线路206和传输线路210相关的流入总线222的电流总流量大约是1047安培(A)。与传输线路206和传输线路210相关的流入总线222的电流的总流量与防冰之前流入总线222的电流的总流量之间的差值小于约10安培(A)。
以这种形式，代理245执行传输线路208的防冰，不需要改变总线220、总线222以及总线224之间的总电力超过选定的容忍度。具体地，代理245 执行传输线路208的防冰，不需要改变流入输电系统202的电力量，并且不需要改变从输电系统202流出的电力量。
例如，执行防冰，而不需要改变流入总线220的由发电机221产生的电力或者流入总线222的由发电机223产生的电力。进一步，执行防冰，而不需要改变从总线222发送至负载225的电力或者从总线224发送至负载227的电力。尽管这个说明性示例已经针对防冰进行了描述，代理245还可以以相似的形式执行传输线路208的除冰。
在图2和图3中的电网200的描述不意味着隐含对说明性实施例可以被实施所使用的方式的物理或者建筑的限制。可以使用除了或者替代所描述的组件的其他组件。某些组件可以是可选的。
在图2和图3中所示的不同组件可以与图1中的组件组合，使用图1中的组件，或者使用两者的组合。此外，在这些附图中的一些组件可以是所示的图1中的方框形式的组件作为物理结构可以被如何实施的说明性示例。
现参考图4，根据说明性实施例，描述了用于管理在传输系统中的多个传输线路的结冰的程序的示图。在图4中所描述的程序可以使用例如图1中的冰管理系统110来被实现，并且管理在例如图1中的输电系统100中的多个传输线路102上的冰的形成。
通过接收在输电系统中的有关多个传输线路以及在多个传输线路中的每个传输线路周围的环境的传感器数据，程序开始(操作400)。在操作400中，传感器数据可以包括，例如，多个传输线路的温度数据、天气数据、湿度数据、环境温度数据和/或其他适合的数据。该传感器数据可以从与多个传输线路对应的多个传感器系统接收。
多个传输线路被配置为相互电气连接电网中的多个点。第一电力量从发电系统流入输电系统。第二电力量从输电系统流出至配电系统。
程序接着确定是否冰已经形成在多个传输线路中的任一传输线路上(操作402)。在传输线路上的冰可以包括结冰水、霜、雪或者这三者的组合。
如果该程序确定冰已经形成在多个传输线路中的一个或者更多个的传输线路上，程序改变流经多个传输线路的电力，以对这些带冰的传输线路除冰，而不需要改变流入输电系统的第一电力量或者从输电系统流出的第二电力量(操作404)。也就是说，在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量在选定的容忍度内基本上 保持恒定。
该程序接着确定是否冰形成在多个传输线路中的任一传输线路上的可能性大于选定的容忍度(操作406)。如果程序确定冰形成在多个传输线路中的一个或者更多个的传输线路上的可能性不大于选定的容忍度，该程序返回到上述的操作400。
否则，程序改变流经多个传输线路的电力以对传输线路防冰，不需要改变流入输电系统的第一电力量或者从输电系统流出的第二电力量(操作408)。该程序接着返回到上述的操作400。
再次参考操作402，如果程序确定冰没有形成在多个传输线路中的任一传输线路上，该程序继续上述的操作406。以这种形式，在图4中所述的程序可以改变流经多个传输线路的电力，以管理多个传输线路的结冰，不需要改变由发电系统产生的电能和由配电系统接收的电能。
现参考图5A和图5B，根据说明性实施例，描述了用于管理在传输系统中的多个传输线路的结冰的程序的示图。在图5A和图5B中所描述的程序可以使用冰管理系统110而被实施，以管理图1中的输电系统100的多个传输线路102上的冰的形成。具体地，该程序可以使用图1中的冰管理系统110中的一组代理126而被实施。
通过接收在输电系统中的多个传输线路的传感器数据，程序开始(操作500)。传感器数据可以包括有关多个传输线路的传感器数据以及有关多个传输线路的每个周围的环境的传感器数据。例如，传感器数据可以包括(不限制)：环境温度数据、风速数据、湿度数据、天气数据、冰检测测量、传输线路的温度数据和/或其他适合类型的数据。在这个说明性示例中，传感器数据可以在图5中所述的程序期间由一组代理连续地或者周期地接收。
程序接着在多个传输线路中选择传输线路(操作501)。随后，程序识别与选定的传输线路对应的传感器数据(操作502)。
此后，程序确定选定的传输线路是否具有除冰状态(操作504)。当传输线路当前正在除冰时，传输线路具有除冰状态。如果选定的传输线路不具有除冰状态，程序确定在选定的传输线路上的冰的厚度是否大于最大阈值(操作506)。当在选定的传输线路上不存在冰时，冰的厚度可以基本上为零。
如果在选定的传输线路上的冰的厚度不大于最大阈值，程序确定选定的传输线路周围的环境的温度是否在选定的温度的范围内(操作508)。选定的 温度的范围可以是例如在约-4摄氏度(℃)和约2摄氏度(℃)之间。
如果选定的传输线路周围的温度在选定的温度范围内，程序计算基本上阻止在选定的传输线路上的冰的形成所需要的电流量(操作510)。程序接着确定流过选定的传输线路的当前的电流量是否基本等于或者大于所计算的电流量(操作512)。
如果流过选定的传输线路的当前的电流量不是基本等于或者大于所计算的电流量，该程序基于其他传感器数据计算冰形成在选定的传输线路上的可能性(操作514)。该程序接着确定所选定的传输线路是否需要防冰(操作516)。在操作516中，这个确定可以基于冰形成在选定的传输线路上的可能性是否大于所选定的容忍度来做出。
如果选定的传输线路需要被防冰，程序设置选定的传输线路的状态为防冰状态(操作518)。此后，程序确定是否任何额外的未处理的传输线路存在于多个传输线路中(操作520)。如果任何未处理的传输线路存在，该程序返回至上述的操作501。
否则，程序改变流经多个传输线路的电力，以执行具有除冰状态的传输线路的除冰以及执行具有防冰状态的传输线路的防冰(操作522)。程序接着返回至上述的操作500。
再次参考操作516，如果选定的传输线路不需要被防冰，程序设置选择的传输线路的状态至正常状态(操作524)。程序接着返回至上述的操作520。
再次参考操作512，如果流过选定的传输线路的电流量基本等于或者大于所计算的电流量，程序继续上述的操作524。再次参考操作508，如果选定的传输线路周围的环境的温度不在选定的温度范围内，程序继续上述的操作524。
进一步，再次参考操作506，如果在选定的传输线路上的冰的厚度大于冰厚度的最大阈值，程序设置选定的传输线路的状态为除冰状态(操作526)。程序接着继续上述的操作520。
再次参考操作504，如果选定的传输线路具有除冰状态，程序确定在选定的传输线路上的冰的厚度是否小于或者基本等于最小阈值(操作528)。如果在选定的传输线路上的冰的厚度不小于或者基本不等于最小阈值，程序继续上述的操作520。否则，程序继续上述的操作524。
在不同描述的实施例中的流程图和框图描述了在说明性实施例中的装置 和方法的某些可能的实施方式的结构、功能以及操作。在这方面，在流程图中的每个方框或者框图可以代表模块、部分、功能和/或一部分操作或者步骤。例如，一个或者更多个的方框可以作为程序代码、硬件或者程序代码和硬件的组合被实施。当由硬件实施时，硬件例如采用集成电路的形式，该集成电路被制造或者配置为在流程图或者框图中执行一个或者更多个的操作。
在说明性实施例的某些替换实施方式中，在方框中记录的功能或者功能组可以不以图中记录的顺序出现。例如，在某些情况下，连续示出的两个方框可以基本同时地被执行，或者有时该方框可以以相反的顺序被执行，取决于所涉及的功能。同样，除了在流程图或者框图中的描述的方框，还可以添加其他方框。
例如，在某些说明性实施例中，在图4中的操作402和操作404可以是可选的。在其他的说明性实施例中，操作406和操作408可以是可选的。也就是说，在某些情况下，仅防冰操作或者仅除冰操作可以被执行。
现参考图6，根据说明性实施例描述了数据处理系统的示图。在这个说明性示例中，可以使用数据处理系统600实现在图1中的计算机系统130中的一台或者更多台的计算机。在某些情况下，数据处理系统600可以被用于实现在图1中的多个控制设备128中的一个或者更多个的控制设备。
在这个说明性示例中，数据处理系统600包括通信框架602。通信框架602提供在数据处理系统600中的处理器单元604、内存606、持久性存储608、通信单元610、输入/输出(I/O)单元612，以及显示器614之间的通信。
处理器单元604用于执行可以被加载到内存606的软件的指令。处理器单元604可以是多个处理器、多核处理器或者一些其他类型的处理器，取决于具体的实施方式。参考项，在此所使用的数量指的是一个或者更多个的项。进一步，可以使用多个异构处理器系统实现处理器单元604，在异构处理器系统中，主处理器与次级处理器存在于单个的芯片上。如另一说明性示例，处理器单元604可以是包含多个同一类型的处理器的对称多核处理器系统。
内存606和持久性存储608是存储设备616的示例。存储设备是任何一块硬件，该硬件能够储存信息，例如但不限于，数据、以功能形式的程序代码和/或在临时基底和/或永久基底上的其他适合的信息。在这些示例中，存储设备616也可以称作计算机可读存储设备。在这些示例中，内存606可以是例如随机访问内存或者任何其他适合的稳定或者非稳定的存储设备。持久性 存储608可以采用各种形式，取决于具体的实施方式。
例如，持久性存储608可以包含一个或者更多个的组件或者设备。例如，持久性存储608可以是硬盘驱动器、快闪存储器、可重写光盘、可重写磁带或者上面的某种组合。由持久性存储608所使用的介质同样可以是可移动的。例如，可移动的硬盘驱动器可以被用于持久性存储608。
在这些示例中，通信单元610提供与其他数据处理系统或者设备的通信。在这些示例中，通信单元610是网络接口卡。通信单元610可以通过使用物理的和无线的通信链路的其中之一或者二者来提供通信。
输入/输出单元612允许对可以连接到数据处理系统600的其他设备的数据的输入和输出。例如，输入/输出单元612可以通过键盘、鼠标和/或某些其他适合的输入设备，提供用于用户输入的连接。进一步，输入/输出单元612可以发送输出至打印机。显示器614向用户提供显示信息的机制。
用于操作系统、应用和/或程序的指令可以被放置在存储设备616中，存储设备616通过通信框架602与处理器单元604通信。在这些说明性示例中，指令以功能的形式位于持久性存储608上。这些指令可以被加载到内存606，用于处理器单元604的执行。不同实施例的程序可由处理器单元604使用计算机实现的指令来被执行，计算机实现的指令可以放置在内存中，诸如内存606。
这些指令被称作程序代码、计算机可用程序代码或者计算机可读程序代码，这些指令可以由处理器单元604中的处理器读取和执行。在不同实施例中的程序代码可以在不同的物理的或者计算机可读的存储介质诸如内存606或者持久性存储608上被实施。
程序代码618以功能的形式被放置在可选择地移动的计算机可读介质620上，或者可以被加载到或者被传送到数据处理系统600，用于由处理器单元604的执行。在这些示例中，程序代码618和计算机可读介质620形成计算机程序产品622。在一个示例中，计算机可读介质620可以是计算机可读存储介质624或者计算机可读信号介质626。
计算机可读存储介质624可以包括，例如，被嵌入到或者被放置到驱动器或者其他设备的光盘或者磁盘，其中的驱动器或者其他设备是持久性存储608的一部分，用以传送到储存设备，例如硬盘驱动器，其是持久性存储608的一部分。计算机可读存储介质624也可以采用持久存储的形式，例如硬盘 驱动器、拇指驱动器或者闪存，计算机可读存储介质624被连接到数据处理系统600。在某些示例中，计算机可读存储介质624相对数据处理系统600可以是不移动的。
在这些示例中，计算机可读存储介质624是用于存储程序代码618的物理的或者可触摸的存储设备，而不是传播或者传送程序代码618的介质。计算机可读存储介质624也被称作计算机可读可触摸存储设备或者计算机可读物理存储设备。也就是说，计算机可读存储介质624是能够被人触摸到的介质。
替换地，使用计算机可读信号介质626可以将程序代码618传送到数据处理系统600。计算机可读信号介质626可以是例如包含程序代码618的传播数据信号。例如，计算机可读信号介质626可以是电磁信号、光学信号和/或任何其他适合类型的信号。这些信号可以通过通信链路被传送，例如，无线通信链路、光纤电缆、同轴电缆、导线和/或任何其他适合类型的通信链路。也就是说，在说明性示例中，通信链路和/或连接可以是物理的或者无线的。
在某些说明性实施例中，程序代码618可以从另一设备通过网络被下载到持久性存储608，或者通过计算机可读信号介质626下载到数据处理系统，用以在数据处理系统内使用。例如，存储在服务器数据处理系统中的计算机可读存储介质中的程序代码可以从服务器通过网络被下载到数据处理系统600。提供程序代码618的数据处理系统可以是服务器计算机、客户端计算机或者能够储存和传送程序代码618的某些其他设备。
针对数据处理系统600描述的不同的组件，不意味着向不同实施例可以被实现所使用的形式提供结构限制。不同的说明性实施例可以在包含除了或者替代针对数据处理系统600描述的组件的数据处理系统中被实施。在图6中所示的其他组件可以与所示的说明性示例不同。使用能够运行程序代码的任何硬件驱动器或者系统可以实施不同的实施例。如一个示例，数据处理系统可以包括结合了无机组件的有机组件，和/或可以包括除人类之外的全部地有机组件。例如，储存设备可以包括有机半导体。
在另一说明性示例中，处理器单元604可以采用硬件单元的形式，该硬件单元具有为具体的使用而制造或者配置的电路。这种类型的硬件可以执行操作，不需要从储存设备下载程序代码至内存被配置以执行操作。
例如，当处理器单元604采样硬件单元的形式时，处理器单元604可以 是电路系统、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备或者被配置为执行多个操作的某些其他适合类型的硬件。对于可编程的逻辑设备，该设备被配置为执行多个操作。该设备可以在稍后的时间被重新配置或者可以永久地被配置为执行多个操作。可编程逻辑设备的示例包括，例如，可编程逻辑阵列、现场可编程逻辑阵列、现场可编程逻辑门阵列以及其他适合的硬件设备。使用这种类型的实施方式，程序代码618可以被省略掉，因为不同实施例的处理在硬件单元中被实现。
在另一说明性示例中，使用在计算机和硬件单元中建立的处理器的组合，可以实现处理器单元604。处理器单元604可以具有多个硬件单元和被配置为运行程序代码618的多个处理器。对于这种描述的示例，一些处理可以在多个硬件单元中被实现，同时，其他处理可用在多个处理器中被实现。
在另一示例中，总线系统可以被用于实现通信框架602，并且可以包括一条或者更多条总线，诸如系统总线或者输入/输出总线。当然，可以使用任何适合类型的提供在被连接到总线系统的不同组件或者设备之间的数据的传送的结构来实现总线系统。
此外，通信单元可以包括传送数据、接收数据或者传送和接收数据的多个设备。例如，通信单元可以是调制解调器或者网络适配器、两个网络适配器或者它们的某种组合。进一步，内存可以是例如内存606或者高速缓存，诸如被安装在可以在通信框架602中呈现的接口和内存控制中心。
因此，不同的说明性实施例提供用于管理在输电系统中的多个传输线路上的冰的形成的方法和装置。在一个说明性实施例中，输电系统包括多个传输线路和控制系统。第一电力量通过多个传输线路流入输电系统，并且第二电力量通过多个传输线路流出输电系统。控制系统被配置为改变流经多个传输线路的电力，以使得多个传输线路的结冰被管理。在流经多个传输线路的电力被改变之后，流入输电系统的第一电力量和从输电系统流出的第二电力量基本上保持恒定。
为说明和描述的目的，已经呈现了不同的说明性实施例的描述，并且对于以公开的形式的实施例，该描述不意旨是详尽的或者限制的。对于本领域的普通技术人员，许多修改和变体将是明显的。进一步，不同的说明性实施例相比于其他说明性实施例，可以提供不同的特征。为了更好地解释实施例的原理、实际的应用以及能够使本领域的其他普通技术人员理解具有适用于 计划的具体的使用的各种修改的各种实施例的本公开，所选择的单个实施例或者多个实施例被精选出且被描述。