[发明专利]20kV城市电缆线路无功配置方法

权利要求书

1.一种20kV城市电缆线路的无功配置方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）提取20kV城市电缆线路的电气特征，建立20kV城市电缆的典型配电线路模型；所述电气特征包括线路的拓扑结构、主干线长度L、电缆线路型号、线路总配变容量、配变型号；

（2）基于不同的边界条件，将典型配电线路模型非典型化，形成具有不同边界条件的非典型配电线路，其边界条件代表线路不同的实际运行工况，边界条件指主干线长度L、线路配变平均负载率α和配变平均原始功率因数β；

（3）得出α、β和L变化时对应最优无功配置率的变化率，按α、β的不同区间形成非典型配电线路无功配置参考值表；

（4）根据非典型配电线路无功配置参考值表，得出某一配变负载率水平即未来3～5年内的最大负荷预测值与配变平均原始功率因数期望值的城市电缆线路的无功补偿配置率，进行20kV城市电缆线路的无功配置。

2.根据权利要求1所述的20kV城市电缆线路的无功配置方法，其特征在于所述的20kV城市电缆的典型配电线路模型，采用以下参数：主干线长度L为3km，电缆线路型号为YJLV223*300，线路总配变容量为17500kVA，配变型号均采用低能耗配电变压器，典型配电线路模型的拓扑结构采用现有IEEE14节点配电系统模型，该拓扑结构一个馈线节点具有3条主干线出线，共13条支路，各支路线路长度按上述分析结果由主干线长度3km平均分配，各节点均带配电变压器，配电变压器容量按线路总配变容量平均分配。

3.根据权利要求1所述的20kV城市电缆线路的无功配置方法，其特征在于所述的非典型配电线路是指：边界条件α、β和L与典型配电线路模型的不同，不同的边界条件代表线路不同的实际运行工况；

线路配变平均负载率α定义为：

α=PS---(1)]]>

P为线路上总的有功功率负荷，S为线路总配变容量；

配变平均原始功率因数β与线路上总的有功功率负荷P和无功功率Q的关系为：

β=cos(arctan(QP))---(2)]]>

该值亦反映了线路上总的无功需求，若配变平均功率因数为已知，线路总的无功功率根据式（2）由配变平均原始功率因数得出；

典型配电线路模型与非典型配电线路中的线路长度之间的换算，定义关系如下：

lab'=lablZS*Lmo---(3)]]>

L_ZS、l_ab均表示典型配电线路模型中线路长度的参数，前者为主干线长度，即3km；后者为线路上两节点ab之间的长度；L_mo、l_ab'为非典型配电线路中线路的参数，前者为主干线长，后者为对应两节点ab归算后的参数。