國家、內蒙古電力調度控制中心研究人員張宇澤、江西偉等，在2019年第二期《電氣技術》雜志上，利用趨勢計算推導城市110kV電纜線路損壞數學公式，建立較低線路損壞110kV電纜線路終端較佳無功補償能力數學模型。

采用PSASP仿真計算，驗證了該模型的正確性，并給出了較常見的YJLW03-1×為了為城市供電企業減少損失提供參考，800型110kV電纜線路在不同長度、不同負載率下的終端較佳無功補償容量值。

為了節約土地資源，保持城市美觀，我國城市110kV架空線路逐漸被電纜線路取代，城市110kV電網電纜化率越來越高。以天津市西電網為例，新投城區110kV線路均為全線電纜線路。電纜線路故障率低，供電可靠性高，對周圍環境影響小，但其對地電容器是架空線路的幾十倍，充電功率遠大于相同電壓等級和長度的架空線路，線路運行時無法向上級220kV電網反轉，增加電網損壞。

天津市西電網城區110kV電纜線路12條，平均負荷率僅為4.3%，其中夏季負荷較大的110kV南牽線和侯梨線較高負荷率僅為15.9%和17.1%。如果不控制線路的無功功率，線路開始端會出現大量的無功功率轉移問題。許多專家學者對電纜線路和含電纜線路電網的無功補償問題進行了一系列研究。

文獻[5]研究了舟山電網蓬萊供區海底110kV電纜線路充電功率對2016年春節低負荷時期無功平衡的影響，確定了蓬萊供區電抗器配置容量的需求。文獻[6]分析了110kV電纜線路充電功率對溫州電網小負荷模式下電網無功平衡的影響。結論是，110kV電纜較多的220kV變電站應在低壓側配置電抗器；110kV變電站還應考慮增加電抗器或靜態無功補償器（static var compensator, SVC）當地補償電纜線路的充電功率，在小負荷下提高220kV及以下變電站的功率因數。

文獻[7]建議在大規模使用電纜線路的220kV及以下電網中，以“電廠平均功率因數”為指標，評價電網在不同運行模式下是否具有足夠的感性無功容量，指標值為0.95(遲相)～0.98(遲相)表明系統無功平衡較好；當值超過0.98(遲相)甚至進相運行時，表明系統感性無功容量不足。

文獻[8]提出了電網無功調節平衡層的概念，提出了基于全電纜高壓（110kV）配電網無功趨勢特性的高壓配電網無功補償方法，確定了感性無功經濟補償能力和各補償點的位置和類型，有效提高了高壓配電網的電壓質量。

以上文獻從提高電網功率因數和提高電壓質量兩個角度，討論了包含110kV電纜線路電網安裝感性無功補償裝置的必要性，并提出了在電網建設階段確定感性無功補償容量和分布位置的指導方法，但沒有提出110kV電纜線路在不同負載率下較低線損失的較佳無功補償容量。

本文首先利用趨勢計算推導出了城市110kV電纜線路損壞的數學公式，建立了城市110kV電纜線路末端較佳無功補償容量的數學模型；然后使用PSASP模擬計算來驗證模型的正確性，并給出了較常見的YJLW03-1×800型110kV電纜線路在不同長度和負載下的終端較佳無功補償容量值，為城市供電企業減少損失提供參考。

圖1 110kV電纜線路接線圖

本文利用趨勢計算推導了城市110kV電纜線路損壞的數學公式，建立了城市110kV電纜線路末端較佳無功補償容量的數學模型。通過PSASP仿真計算驗證了該模型的正確性，并給出了較常見的YJLW03-1×較佳無功補償容量值為800型110kV電纜線路在不同長度和負載率下的末端，并得出以下結論。

1）YJLW03-1×無論負載率如何，800型110kV電纜線路末端消耗適當的感性無功功率都有利于減少線路損壞。

2）在相同負載率下，電纜線路末端的較佳無功補償容量與線路長度成正比，而同一長度的較佳無功補償容量與負載率變化的關系幾乎呈二次曲線。

隨著供電企業對精益管理的日益追求，在保證良好電能質量的前提下，盡可能減少網絡損壞的重要性日益提高。本文提供了110kV電纜線路末端較佳無功補償容量的數學模型和YJLW03-1×800型110kV電纜線路，在不同長度和負載下的終端較佳無功補償容量值，對城市供電企業減少損失具有指導意義。