[发明专利]一种双回电缆输电线路的电缆最优布置方式筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化的技术领域，更具体地，涉及一种适用于双回电缆输电线路的可减小三相不平衡的电缆最优布置方式筛选方法。

背景技术

三相不平衡是衡量电能质量的重要指标之一，电力系统的三相不平衡是指三相电压/电流幅值大小不一致且其差值超过了规定的范围。三相不平衡会影响电力设备的正常运行，严重时会威胁电力系统的安全运行。输电线路电气参数的对称性对三相不平衡度有着重要影响。目前关于多回输电线路参数不平衡方面的研究主要集中在架空线路上，针对电缆线路的研究较少。由于电缆线路的参数与金属护套的连接方式、接地方式、敷设方式等要素密切相关，加之输电走廊中个线路之间的电磁耦合作用，其复杂程度要远高于架空线路。如何能够在考虑多种影响电缆参数对称性的线路布置因素的情况下，快速筛选出电缆最优布置方式使线路参数的三相不平衡度最小的方法，具有重要的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于双回电缆输电线路的电缆最优布置方式的筛选方法，可快速选出具有最小三相不平衡度的线路布置方式，筛选过程可自动完成，筛选效率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种双回电缆输电线路的电缆最优布置方式筛选方法，包括以下步骤：

S1. 在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建双回电缆输电线路仿真模型，所述仿真模型包括回路以及回路，所述I回路与回路均包括通过电缆连接的n个单元，所述电缆包括电缆芯线A、电缆芯线B、电缆芯线C以及金属护套A' 、金属护套B' 、金属护套C'，所述金属护套A' 、金属护套B' 、金属护套C'分别套设于所述电缆芯线A、电缆芯线B、电缆芯线C上，线路两端的金属护套A' 、金属护套B' 、金属护套C'上分别设有接地电阻R1和接地电阻R2，相邻两个单元间的金属护套A' 、金属护套B' 、金属护套C'上均连接有接地电阻R；

S2. 在Multiple Run模块中给用于变换线路布置方式的控制变量K_CHi赋值总计获得N种线路布置方式，仿真计算每种线路布置方式对应的三相不平衡度并进行保存；

S3. 将步骤S2中得到的N种线路布置方式对应的三相不平衡度进行排序，三相不平衡度最小的线路布置方式为最优布置方式。

本发明的对双回路电缆输电系统使用PSCAD/EMTDC中的Multiple Run模块在不同线路布置方式条件下自动遍历每种情况来完成筛选过程，筛选过程中考虑了影响电缆参数对称性的线路布置方式的因素，快速筛选出使线路三相不平衡度最小的电缆布置方式，能够解决因为电缆线路布置原因所产生的线路参数三相不平衡问题，提高电力系统运行的安全性。

优选地，所述线路布置方式包括单元内电缆芯线的换位方式、单元内金属护套的连接方式、电缆的接地方式、电缆的排列方式以及各回电缆的排列相序。这五种线路布置方式的不同搭配构成线路布置的所有情况，Multiple Run模块可遍历每种情况以筛选处使线路三相不平衡度最小的电缆布置方式。

优选地，所述单元内电缆芯线的换位方式为双回路向下换位方式、双回路向上换位方式的一种。其中，控制变量K_CH1取值为0、1、2分别对应芯线不换位、双回路向下换位方式及双回路向上换位方式。

优选地，所述单元内金属护套的连接方式为交叉互联、不交叉互联中的一种连接方式；所述交叉互联包括两种双回路交叉互联方向相同的连接方式以及两种双回路交叉互联方向相反的连接方式。其中，控制变量K_CH2取值为0、1、2、3、4，分别对应金属护套不交叉互联的连接方式、两种双回路交叉互联方向相同的连接方式以及两种双回路交叉互联方向相反的连接方式。

优选地，所述电缆的接地方式为以下接地方式中的一种：电缆单端的接地电阻R1或R2接地、电缆双端的接地电阻R1和R2接地以及电缆双端接地电阻R1和R2及电缆单元间接地电阻R均接地。其中，K_CH3取值为1、2、3分别对应电缆单端的接地电阻R1或R2接地、电缆双端的接地电阻R1和R2接地以及电缆双端接地电阻R1和R2、电缆单元间接地电阻R均接地。