[发明专利]一种片区电网不同电缆化率情况下无功配置方法和系统

权利要求书

1.一种片区电网不同电缆化率情况下无功配置方法，其特征在于，包括步骤：

1)计算片区电网电缆充电功率和架空线路充电功率；

2)计算片区电网无功损耗和无功电源总容量；

3)判断片区电网无功情况；

4)分析片区电网电压水平和功率因数；

5)给出片区电网的无功配置方案；

6)进行无功配置方案校验；

7)按确定的无功配置方案进行无功配置。

2.根据权利要求1所述的片区电网不同电缆化率情况下无功配置方法，其特征在于，步骤1)中，单位长度电缆的充电功率计算公式如下：

式中：Q_C为电缆充电功率；X_C为电缆容性电抗；f为片区电网频率；C为电缆计算电容；U_C为片区电网平均电压；

架空线路的充电功率计算公式与电缆线路充电功率的计算公式相同。

3.根据权利要求1所述的片区电网不同电缆化率情况下无功配置方法，其特征在于，步骤2)中，片区电网总的无功损耗包括主变损耗、架空线路损耗和负荷无功损耗，具体计算公式如下：

∑Q_loss＝∑Q_T+∑Q_L+∑Q_load，

式中：∑Q_loss为片区电网总的无功损耗；∑Q_T为主变总的无功损耗；∑Q_L为架空线路总的无功损耗；∑Q_load为负荷总的无功损耗。

4.根据权利要求1所述的片区电网不同电缆化率情况下无功配置方法，其特征在于，步骤2)中，片区电网的无功电源，主要为接入片区电网发电机组的无功出力、架空线路和电缆线路的充电功率，具体计算公式如下：

∑Q_res＝∑Q_gen+∑Q_cab+∑Q_line，

式中：∑Q_res为片区电网总的无功电源；∑Q_gen为接入片区电网发电机组总的无功可调出力；∑Q_cab为电缆线路总的充电功率；∑Q_line为架空线路总的充电功率。

5.根据权利要求1所述的片区电网不同电缆化率情况下无功配置方法，其特征在于，步骤3)中判断片区电网无功情况的具体内容如下：

选取规划年份的几个典型的运行方式，进行片区电网的无功补偿计算，定义无功补偿系数：

式中：η为无功补偿系数，∑Q_res为片区电网总的无功电源，∑Q_loss为片区电网总的无功损耗；

当η＞1时，片区电网定义为容性无功系统，电网需要补偿感性无功功率，需考虑安装高压或低压并联电抗器进行补偿；当η＜1时，片区电网定义为感性无功系统，电网需要补偿容性无功功率，需考虑安装低压并联电容器进行补偿；

定义电缆化率：

式中：λ为片区电网电缆化率，∑Q_cab为片区电网总的电缆充电功率，∑Q_cab+∑Q_line为片区电网总的电缆线路和架空线路的合计充电功率；当0≤λ≤0.2时，片区电网为低电缆化率系统，0.2＜λ≤0.5时，片区电网为中电缆化率系统；0.5＜λ≤0.8时，片区电网为高电缆化率系统；0.8＜λ≤1时，片区电网为极高电缆化率系统。