全球气候变暖问题是当今世界面对并急需解决的重大难题,其主要原因是人类大量使用化石燃料产生过量的二氧化碳气体,与此同时,燃料燃烧后产生的其他气体物质使得大气受到污染,环境持续恶化。在此背景下,新能源发电技术如风力发电、光伏发电等因其环保、经济的综合利用特点而在国内得到不断的推广,发展迅速。新能源发电过程具有间歇性和不确定性等两大特性,为了更加充分且有效地利用新能源,我国采用大规模集中开发的发展模式,建立了多个大型发电基地。同时在我国,由于风能、太阳能等能源分布和电力需求分布存在明显的不平衡性和区域差异,从发电基地到负荷中心通常需要远距离的架空输电线路对电能大规模传输。因此,电力主网端所接受的功率不仅受到发电厂容量的约束,而且还受到架空输电线路容量的约束,研究架空输电线路容量对电力主网端的影响对于新能源发电和电力系统的持续发展具有重大意义。架空输电线路的容量约束在传统意义上是指通过线路的功率或者电流值,该值在计算过程中忽略温度动态变化过程,根据相对保守的风速、风向、气温以及光照强度等环境因素计算得到,然而在实际运行时,环境因素通常远远低于保守值,线路的传输能力不能得到充分发挥,从而使得线路不能经济有效的利用。为了充分挖掘线路的传输潜能,电热耦合理论以温度电阻相关性为纽带,将环境因素引入线路的传输过程中,在不超过热稳定性极限的标准下,从而确保系统的安全运行。虽然,电热耦合理论的应用可以提高线路的输送功率,但也随之产生线路部分时段温度的大幅上升。根据电力元件运行可靠性理论,高温导体的退火是导线抗拉强度损失的主要原因。导体的温度越高,退火之后抗拉强度的损失值越大,当抗拉强度损失到达一定程度时,导线的服役寿命可视为结束,这是一个逐渐累积且不可逆的过程。在全寿命周期成本理论中,线路的初始投入资本保持不变,由于线路故障率和故障次数的不断增加,运行成本和维护成本也不断增加。电热耦合理论可以提高线路的利用效率,增强系统对可再生能源的消纳能力,增加线路投资的收益,但与此同时会缩短线路的服役寿命,增大运维成本。因此,对线路的平均利润与最大允许温度的评估模型进行综合且细致的讨论,对电热耦合理论的进一步应用至关重要。据此,本文综合考虑电热耦合和全寿命周期成本,在多种环境因素影响下,以新能源发电与线路载流同步时序模拟为基础,建立输电线路投资收益和成本的评估模型,从而确定利润最大化后线路运行温度的最大允许值。主要工作可以概括如下:第二章以架空输电线的热动态平衡方程为基础,将线性变化的环境变量引入微分方程式中,通过连续求解得到输电线路在多个环境因素影响下温度的变化过程,为后续章节中输电线路的模拟分析提供数据支撑。第三章联立架空线路的热平衡方程和功率传输方程,给出了考虑电热耦合的架空线路功率流表达式;结合大型风电基地通过远距离架空线路传输并网的场景,与传统的静态热定值相比,评估了多种环境因素影响下的风电接入容量,同时分析得到两种判定标准下的弃风量和网损量,证实了电热耦合理论在提高线路传输的有效性。第四章以大规模风电场远距离传输并网为研究背景,考虑环境因素对新能源传输通道载流特性及其机械性能劣化影响的同步作用,结合电热耦合理论与线路的老化失效模型,提出了基于全寿命周期成本理论的新能源传输通道最大允许温度评估模型,进一步揭示了电热耦合理论下线路温度对输电线路的作用机理。