[发明专利]计及并联电抗器和电晕损耗的线路最优传输功率计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统节能技术领域，尤其涉及一种计及并联电抗器和电晕损耗的线路最优传输功率计算方法。

背景技术

自2005年750kV官亭—兰州东输电线路建设以来，西北750kV电网得到迅速发展，已逐渐成为我国西北地区的主力电网，在解决大容量远距离电力输送、更大范围内进行资源优化配置等方面发挥着重要作用。当前在保证750kV电网安全稳定运行的前提下，尽量减少750kV电网运行电能损耗,实现电网的最优经济运行，是一项重要的工作。通常认为：线路在输送自然功率的时候，经济性最好、最合理。但由于750kV线路所考虑的损耗影响因素增多，需要重新设计线路最优传输功率计算方法。

750kV线路采用多分裂导线，单位长度的阻抗参数小，运行电压等级高，运行效率高。单位长度750kV线路的电阻值仅为330kV线路的1/4；在传输相同容量的功率时，750kV线路的电阻损耗仅为330kV线路的5％。750kV线损本身较小，所占电网损耗比重进一步下降；由于750kV线路运行电压高，充电功率大，在其线路两端均装设高压并联电抗器，以吸收线路充电功率，保证电压运行在允许范围之内；750kV线路运行电压等级高，线路电晕问题也比较突出。因此在对750kV线路进行损耗分析时还需要计及以下损耗因素。

1)高压并联电抗器损耗。为了限制线路过电压和满足无功平衡的要求，750kV线路普遍配置了大容量高压并联电抗器，而且电抗器补偿度大多在80％以上。但高压并联电抗器的运行电能损耗与空载变压器相同，电抗器所承受的电压越高造成的有功损耗越大。所以高压电抗器损耗为750kV线损不可忽略的一部分。

2)线路电晕损耗。750kV线路电晕问题突出，需要考虑电晕损耗。在相同海拔下750kV线路的电晕损失约为等长度330kV线路的2倍多。而且西北750kV线路覆盖的区域多属西北黄土高原和青藏高原，海拔范围为330～3530m。在高海拔地区，由于空气相对密度降低，导线周围空气容易在较低的电位梯度下开始游离而产生电晕。

因此，750kV线路最优传输功率的计算必须要计及高压电抗器损耗及线路的电晕损耗的影响。考虑通过建立750kV线路综合损耗模型，基于此模型计算出750kV线路最优传输功率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑高压并联电抗器和电晕损耗的750kV线路最优传输功率计算方法，用于计算西北750kV线路最经济的传输功率，从而为750kV电网经济运行提供参考。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种考虑高压并联电抗器和电晕损耗的750kV线路最优传输功率计算方法，包括：

步骤1：建立750kV线路综合损耗计算模型；

步骤2：根据国家计算标准进行高压电抗器电阻参数折算，得到高压电抗器损耗计算公式；

步骤3：构建750kV线路损耗计算公式；

步骤4：综合步骤2和步骤3中的损耗计算公式，构建750kV线路综合损耗及综合损耗率计算公式；

步骤5：计算750kV线路最优传输功率。

所述750kV线路综合损耗包含线路损耗和高压电抗器损耗，即：ΔP＝ΔP_l+ΔP_r，其中，ΔP_l为线路损耗，ΔP_r为高压电抗器损耗。

所述高压电抗器电阻参数折算方法如下：

设单相电抗器的额定参数为：额定电压U_N，额定容量Q_N，额定损耗ΔP_N，额定电抗X_L，则高压电抗器电阻为：

      RL=(UNQN)2·ΔPN]]>      

高压电抗器损耗计算公式为：