随着我国电力系统发电量和社会用电量的快速增长,输电线路载流安全问题日益凸显。在电网运行环境下,当由开断事件引发潮流转移导致其他输电元件载流跃升进而出现紧急状态时,从电热平衡角度准确预测载流跃升输电元件的短时载流能力并将其与输电线路的保护装置相配合对在充分利用输电线路载流容量的条件下保证电力系统安全控制决策的有效性具有重要意义。目前,运行人员面对这一紧急状态,均以静态的眼光看待架空导线的热暂态过程,忽视了导线周围气象环境的时变性和不确定性,这将导致短时载流能力的预测结果保守或冒进,使其在与保护相配合下指导校正控制会留有一定的安全隐患。此外,目前研究均将视角聚焦于当下时刻,未考虑在未来时刻下预测架空导线短时载流能力可为运行人员提供超前的预防控制参考信息,从而届时在系统发生相应故障下可快速决策以此进一步提升电网的经济运行水平。因此,本文在前人研究的基础上,围绕架空导线短时载流能力的预测方法展开研究,深入分析架空导线的热暂态过程及相关数据特性,提出紧急状态下架空导线允许温升时间概率预测方法和架空导线暂态载流量概率预测方法,具体研究工作如下:（1）从电热平衡本质出发,分析计及气象环境变化的架空导线热暂态过程,挖掘影响这一过程的相关数据特性。首先,基于CIGRE热平衡方程标准计算不同情景下的架空导线热暂态过程,以此揭示在热暂态过程中考虑气象环境变化的必要性;之后基于热平衡方程,推导出架空导线允许温升时间及其暂态载流量的快速计算公式,为后续架空导线短时载流能力的预测提供计算支持;最后,对影响导线热暂态过程的导线温度和四气象要素进行自相关性分析和互相关性分析,挖掘数据间的相关特性,为后续的架空导线短时载流能力预测提供数据基础。（2）针对当下时刻的紧急状态,提出一种计及热暂态过程中气象环境变化及气象要素相关性的架空导线允许温升时间概率预测方法。首先,基于DTR（dynamicthermal rating）量测设备获取架空导线运行环境及状态数据,分析架空导线热惯性时间内的气象要素分布规律,以此生成气象要素时间序列场景集;之后,基于秩相关理论对生成的时间序列场景集进行相关性处理,从而得到计及气象环境变化和气象要素相关性的时间序列场景集;最后,结合蒙特卡洛模拟方法模拟温升时间内架空导线的热暂态过程,进而获得允许温升时间的概率预测分布。（3）针对未来时刻,提出一种计及全时段多要素相关性的架空导线暂态载流量概率预测方法。首先,基于DTR量测设备获取架空导线历史运行数据,通过这些数据对多种预测模型进行对比分析,择出适用于本研究的最优模型,并以此模型对未来时段起始时刻的导线温度和时段内四气象要素进行概率预测,获得未来时段的时间序列场景集;之后,基于秩相关理论对未来时段的时间序列场景集进行相关性处理,从而得到计及全时段多要素相关性的时间序列场景集;最后,结合蒙特卡洛模拟方法获得架空导线暂态载流量的概率预测分布。本文基于架空导线运行环境及状态的历史量测数据对所提方法进行了仿真分析,分析结果表明本文所提方法使得架空导线短时载流能力的预测结果更符合实际情况,帮助运行人员掌握了更加全面的安全控制参考信息,可进一步提高电网的经济运行水平。