CN111009906A - 一种全电缆网架的无功补偿平衡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，以某地区整体网架规划考虑，分层分区测算该地区15年电网建设规模和30年电网建设规模；该地区各区域110kV或220kV低压侧功率因数结合无功补偿经验设计各区域无功补偿配置；对110kV或220kV变电站无功平衡情况进行分析，判断主变需补偿线路充电功率的数值；分别计算高峰时段和低谷时段各区域110 kV或220kV变电站无功平衡情况的送端功率因数；分析15年与30年低谷时段各区域110 kV或220kV电网感性无功平衡。进而按照本方法制定无功补偿策略。该方法从地区整体全电缆网架进行综合分析，能够充分评估纯电缆电网的无功平衡，做好无功平衡，优化220kV和110kV变电站无功补偿配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，属于电力配电网规划建设技术领域。
背景技术
目前国内电力系统无功电压方面的主要规程规范有《电能质量供电电压偏差》(GB/T 12325-2008)、《城市电力规划规范》(GB/T 50293-2014)、《330kV～ 750kV变电站无功补偿装置设计技术规定》(DL/T 5014-2010)、《35kV～220kV 变电站无功补偿装置设计技术规定》(DL/T 5242-2010)、《电力系统电压和无 功电力技术导则》(SD 325-1989)、《配电网规划设计技术导则》(DL 5729-2016)、 《城市电力网规划设计导则》(Q/GDW 156-2006)、《电力系统无功补偿配置技 术导则》(Q/GDW 1212-2015)等，电网无功补偿配置还应遵循《某地区电网规 划设计技术原则》(Q/GDW04 10001-2018)的相关要求。
各电压等级供电电压偏差应符合下列规定：
(1)35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10％。
(2)10(20)kV及以下三相供电电压允许偏差为标称电压的±7％。
(3)220V单相供电电压允许偏差为标称电压的+7％与-10％。
对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，由供、用电双方协议确定。
无功补偿要求。根据以上标准要求，电网的无功补偿应以分层分区和就地平衡为原则，各电压等级变电站及用户无功配置的相关规定如下：
(1)电网无功补偿以补偿公网和系统无功需求为主：用户无功补偿以补偿负荷 侧无功需求为主，在任何情况下用户无功补偿不应向电网倒送无功功率，并保证 在电网负荷高峰时不从电网吸收大量无功功率。
(2)对于高电压长距离架空或电缆线路，若电容电流大于一定数值，应考虑装 设并联电抗器以补偿由线路电容产生的无功功率和限制工频过电压，并联电抗器 容量应经计算确定。
(3)500kV电压等级与下一级电网之间不宜有无功电力交换，500kV电压等级输 电线路的充电功率应按就地补偿的原则予以补偿。
(4)35kV～220kV变电站配置的无功补偿装置，在高峰负荷及低谷负荷情况下， 高压侧功率因数应满足以下条件：a)在高峰负荷时功率因数不低于0.95；b)在低谷负荷时功率因数不高于0.95。
(5)投切一组电容器或电抗器所引起接入母线电压的变动值，不宜超过其额定 电压的2.5％。
(6)220kV变电站的无功补偿
在主变压器最大负荷运行工况下，容性无功补偿容量应按下表情况选取，或经过计算后确定(以补偿主变压器无功损耗为主，并适当补偿部分线路及需要兼顾的 负荷侧的无功损耗)，并测算满足高压侧功率因数不低于0.95的要求。
表2-1220kV变电站容性无功补偿装置容量配置
每一台变压器的感性无功补偿装置容量不宜大于主变压器容量的20％，或经过技术经济比较后确定。所配置的感性无功补偿装置主要用于补偿线路剩余充电功率， 使高峰负荷时变压器220kV侧功率因数达到0.95以上。
(7)35～110kV变电站的无功补偿
在主变压器最大负荷运行工况下，容性无功补偿容量宜按下表情况选取，或经过计算后确定(以补偿主变压器无功损耗为主，并适当兼顾负荷侧的无功补偿)， 并测算满足高压侧功率因数不低于0.95的要求。
110(66)kV变电站的单台主变压器容量为40MVA及以上时，每台主变压器配置 不少于两组的容性无功补偿装置。
分组容量的配置应依据下述原则：
a)当在主变压器的同一电压等级侧配置两组容性无功补偿装置时，其容量应按无功补偿容量的1/3和2/3进行配置；
b)当主变压器中、低压侧均配有容性无功补偿装置时，每组容性无功补偿装置 的容量宜一致。110kV变电站容性无功补偿装置的单组容量不应大于6Mvar或经 过计算确定；35kV变电站容性无功补偿装置的单组容量不应大于3Mvar或经过 计算确定。单组容量的选择还应考虑变电站负荷较小时无功补偿的要求。
(8)在10kV配电室中安装无功补偿装置时，应安装在低压侧母线上，电容器应 使高峰负荷时配电变压器低压侧功率因数达到0.95以上，并应注意不应在低谷 负荷时向系统倒送无功。
(9)电力用户功率因数应满足下述要求：
a)对于额定负荷大于等于100kVA，且通过10kV及以上电压等级供电的电力用 户，在用户高峰负荷时变压器高压侧功率因数不宜低于0.95；
b)其他电力用户，在高峰负荷时功率因数不宜低于0.90。
220kV及以下电网均采用电缆线路，电网充电功率较大。纯电缆电网的无功运行呈现新的特点，主要体现在电网容性无功充裕，如感性无功补偿配置不足，在轻 负荷情况下可能出现无功功率从下级电网向上级电网倒送现象，导致系统电压偏 高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，能够充分评估纯电缆电网的无功平衡，做好无功平衡，优化220kV和110kV变电站无 功补偿配置。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，包括以下步骤：
步骤一，以某地区整体网架规划考虑，分层分区测算该地区15年电网建设规模 和30年电网建设规模；
步骤二，该地区各区域110kV或220kV低压侧功率因数结合无功补偿经验设计各区域无功补偿配置；
步骤三，对110kV或220kV变电站无功平衡情况进行分析，判断主变需补偿线路 充电功率的数值；
步骤四，分别计算高峰时段和低谷时段各区域110kV或220kV变电站无功平衡 情况的送端功率因数；
步骤五，分析15年与30年低谷时段各区域110kV或220kV电网感性无功平衡。 进一步的，所述步骤一中，分层测算以电压等级划分为两个层：110kV变电站和 220kV变电站；分区测算以行政或地理区域划分为n个区域：1、2、3……n-1、 n；
由上述统计的电网规划情况，获知该地区15年与30年的110kV线路平均长度和220kV线路平均长度。
进一步的，所述步骤二中，按照110kV或220kV主变数量和线路长度估算各区 域单台主变需补偿的单位线路充电功率，结合110kV或220kV主变高峰时段负 载率，获取各区域低压侧功率因数；
无功补偿配置采用低抗或低容进行无功补偿。
进一步的，所述步骤四中，
送端功率因数是由高峰时段和低谷时段各区域110kV或220kV变电站无功平衡 情况进行推算，所得各区域的送端功率因数与步骤二中的各区域低压侧功率因数 进行对比，判断各区域在步骤二中对各区域110kV或220kV主变的无功补偿配置 是否能够补偿线路充电功率，满足线路送端无功不倒送的需求。
进一步的，所述步骤五中，分析15年与30年低谷时段各区域110kV或220kV 电网感性无功平衡，无功平衡为低抗容量与线路充电功率的差值，由于低谷时段 主变和线路无功损耗较小，予以忽略；根据所得差值判断110kV电网感性无功 补偿是否充足。
进一步的，还包括步骤六，对该地区各电压等级无功补偿平衡进行计算校核，计算校核内容包括：
电压波动校核
对110kV变电站内低抗投切和220kV变电站内低抗投切造成的10kV母线电压波 动情况分别进行统计分析，校核单组无功补偿装置投切引起的所在母线电压波动 是否超过额定值；
220kV主变各侧电压校核
根据边界条件，对于额定档位，计算不同额定电压的220kV主变低谷时段和高峰时段的各侧电压；对于考虑档位调节，计算考虑档位调节的230/121/10.5kV主 变各侧电压和考虑档位调节的220/115/10.5kV主变各侧电压。
典型110kV电网无功平衡校核
根据边界条件进行220kV变电站内感性无功平衡和110kV典型电网感性无功平衡校核；
操作过电压校核
根据220kV和110kV长电缆的模拟结果，电缆线路越长，合闸或分闸空载线路产 生的操作过电压越高，经过计算校核确定是否配置线路高抗；
轻载线路工频电压升高校核，对线路轻载情况下由线路充电功率引起的末端工频电压升高进行校核计算。
进一步的，所述15年电网建设规模和30年电网建设规模的规划情况包括变电站数量、主变数量、变电容量、线路条数、线路长度和线路平均长度。
进一步的，所述单台主变对应线路充电功率的计算方法是单台主变对应线路长度与该线路充电功率的乘积。
进一步的，110kV主变容量50MVA，阻抗电压Uk％＝17；110kV线路采用800mm2 截面电缆，充电功率约为0.82Mvar/km；
高峰时段送端功率因数的计算过程：
110kV主变高峰时段负载率为67％，低压侧功率因数取0.95；
主变无功损耗
主变低压侧无功负荷
主变高压侧无功Q1＝Q2+3.8-3＝10.46+0.8＝11.26Mvar
高压侧功率因数
送端无功Q3＝11.26-4.1＝7.16Mvar
送端功率因数数
低谷时段送端功率因数的计算过程：低谷时段负载率为20％，低压侧功率因数均 取1.00；
主变无功损耗
主变低压侧无功负荷
主变高压侧无功Q1＝Q2+3.8-3＝10.46+0.8＝11.26Mvar
高压侧功率因数
送端无功Q3＝11.26-4.1＝7.16Mvar
送端功率因数数
进一步的，110kV变电站内低抗投切和220kV变电站内低抗投切造成的10kV母 线电压波动情况均针对两种方式进行电压波动分析，两种方式分别为大方式和小 方式；大方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为50kA，2台主变110kV 并列运行；小方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为20kA且主变不并 列。
与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：
本发明从地区整体全电缆网架进行综合分析，能够充分评估纯电缆电网的无功平衡，做好无功平衡，优化220kV和110kV变电站无功补偿配置。
具体实施方式
下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实 施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限 制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否 则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用 术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/ 或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法 和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为 授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为 仅仅是示例性的，而不是作为限制。
一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，包括以下步骤：
步骤一，以某地区整体网架规划考虑，分层分区测算该地区15年电网建设规模 和30年电网建设规模；
步骤二，该地区各区域110kV或220kV低压侧功率因数结合无功补偿经验设计各区域无功补偿配置；
步骤三，对110kV或220kV变电站无功平衡情况进行分析，判断主变需补偿线路 充电功率的数值；
步骤四，分别计算高峰时段和低谷时段各区域110kV或220kV变电站无功平衡 情况的送端功率因数；
步骤五，分析15年与30年低谷时段各区域110kV或220kV电网感性无功平衡。 进一步的，所述步骤一中，分层测算以电压等级划分为两个层：110kV变电站和 220kV变电站；分区测算以行政或地理区域划分为n个区域：1、2、3……n-1、 n；
由上述统计的电网规划情况，获知该地区15年与30年的110kV线路平均长度和220kV线路平均长度。
进一步的，所述步骤二中，按照110kV或220kV主变数量和线路长度估算各区 域单台主变需补偿的单位线路充电功率，结合110kV或220kV主变高峰时段负 载率，获取各区域低压侧功率因数；
无功补偿配置采用低抗或低容进行无功补偿。
进一步的，所述步骤四中，
送端功率因数是由高峰时段和低谷时段各区域110kV或220kV变电站无功平衡 情况进行推算，所得各区域的送端功率因数与步骤二中的各区域低压侧功率因数 进行对比，判断各区域在步骤二中对各区域110kV或220kV主变的无功补偿配置 是否能够补偿线路充电功率，满足线路送端无功不倒送的需求。
进一步的，所述步骤五中，分析15年与30年低谷时段各区域110kV或220kV 电网感性无功平衡，无功平衡为低抗容量与线路充电功率的差值，由于低谷时段 主变和线路无功损耗较小，予以忽略；根据所得差值判断110kV电网感性无功 补偿是否充足。
进一步的，还包括步骤六，对该地区各电压等级无功补偿平衡进行计算校核，计算校核内容包括：
电压波动校核
对110kV变电站内低抗投切和220kV变电站内低抗投切造成的10kV母线电压波 动情况分别进行统计分析，校核单组无功补偿装置投切引起的所在母线电压波动 是否超过额定值；
220kV主变各侧电压校核
根据边界条件，对于额定档位，计算不同额定电压的220kV主变低谷时段和高峰时段的各侧电压；对于考虑档位调节，计算考虑档位调节的230/121/10.5kV主 变各侧电压和考虑档位调节的220/115/10.5kV主变各侧电压。
典型110kV电网无功平衡校核
根据边界条件进行220kV变电站内感性无功平衡和110kV典型电网感性无功平衡校核；
操作过电压校核
根据220kV和110kV长电缆的模拟结果，电缆线路越长，合闸或分闸空载线路产 生的操作过电压越高，经过计算校核确定是否配置线路高抗；
轻载线路工频电压升高校核，对线路轻载情况下由线路充电功率引起的末端工频电压升高进行校核计算。
进一步的，所述15年电网建设规模和30年电网建设规模的规划情况包括变电站数量、主变数量、变电容量、线路条数、线路长度和线路平均长度。
进一步的，所述单台主变对应线路充电功率的计算方法是单台主变对应线路长度与该线路充电功率的乘积。
进一步的，110kV主变容量50MVA，阻抗电压Uk％＝17；110kV线路采用800mm2 截面电缆，充电功率约为0.82Mvar/km；
高峰时段送端功率因数的计算过程：
110kV主变高峰时段负载率为67％，低压侧功率因数取0.95；
主变无功损耗
主变低压侧无功负荷
主变高压侧无功Q1＝Q2+3.8-3＝10.46+0.8＝11.26Mvar
高压侧功率因数
送端无功Q3＝11.26-4.1＝7.16Mvar
送端功率因数数
低谷时段送端功率因数的计算过程：低谷时段负载率为20％，低压侧功率因数均 取1.00；
主变无功损耗
主变低压侧无功负荷
主变高压侧无功Q1＝Q2+3.8-3＝10.46+0.8＝11.26Mvar
高压侧功率因数
送端无功Q3＝11.26-4.1＝7.16Mvar
送端功率因数数
进一步的，110kV变电站内低抗投切和220kV变电站内低抗投切造成的10kV母 线电压波动情况均针对两种方式进行电压波动分析，两种方式分别为大方式和小 方式；大方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为50kA，2台主变110kV 并列运行；小方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为20kA且主变不并 列。
以某地区为例，本发明的具体实施方式如下：
某地区电网规划情况，根据某地区电力专项规划，2035年和饱和年某地区110kV、220kV电网建设规模如表4-1、表4-2所示。
表4-1 2035年某地区电网建设规模
表4-2 饱和年某地区电网建设规模
从表4-1、表4-2可见，1区和2区线路长度较短，110kV线路平均长度为2.4～3.4km/回，3区、4区线路长度大于1区和2区，其中2035年的线路平均长度大 于饱和年，分别为8.2km/回和12.7km/回；220kV线路中，2035年和饱和年1 区平均长度为6.6～6.8km，2区平均长度也在8km左右，2035年3区、4区平均 长度则分别达到13.9km和15.4km。
某地区变电站典型设计无功补偿配置
110kV变电站
1区和2区2035年和饱和年建设规模均为3×50MVA，每台主变装设1组3Mvar 低抗和1组3Mvar低容；3区2035年建设规模2×50MVA，饱和年北部乡镇建设 规模3×50MVA，南部乡镇建设规模2×50MVA，每台主变装设2组6Mvar低抗；4 区2035年建设规模2×50MVA，饱和年建设规模3×50MVA，每台主变装设2组 6Mvar低抗。
220kV变电站
全区2035年和饱和年建设规模均为3×180MVA，无功补偿配置均为每台主变装 设3组10Mvar低抗(或增加1组8Mvar低容)。
110kV电网无功平衡情况
边界条件
(1)以某地区电力专项规划为依据，分别以2035年和饱和年为计算水平年，确 定110kV电网规模并进行无功平衡分析。
(2)按照1区、2区、3区、4区110kV主变数量和线路长度估算各区域110kV 主变需补偿的线路充电功率，其中3区与4区情况接近，合并计算。
(3)参照某地区110kV变电站典型设计，110kV主变容量50MVA，阻抗电压Uk％ ＝17；110kV线路采用800mm2截面电缆，充电功率约为0.82Mvar/km。
(4)110kV主变高峰时段负载率为67％，1区和2区低压侧功率因数取0.95，3 区与4区低压侧功率因数取0.97；低谷时段负载率为20％，低压侧功率因数均取 1.00。
(5)1区和2区110kV主变配置低抗1×3Mvar，低容1×3Mvar；3区与4区110kV 主变配置低抗2×6Mvar，不配置低容。
(6)因线路无功损耗远小于充电功率，在无功平衡时予以忽略。
110kV变电站无功平衡情况
(1)110kV主变需补偿线路充电功率
根据某地区电力专项规划，各区域110kV变电站、主变数量和单台主变需补偿的测算线路充电功率如表4-3。
表4-3 各区域单台110kV主变需补偿线路充电功率情况
从上表可见，1区和2区线路平均长度较短，单台110kV主变对应的线路长度较 短，需补偿线路充电功率也较小；3区与4区因线路较长，而变电站数量较少， 单台主变需补偿线路的充电功率较大。
(2)高峰时段无功平衡
按照110kV变电站典型设计的无功补偿配置，高峰时段各区域110kV变电站无功平衡情况如表4-4。
表4-4 高峰时段各区域110kV变电站无功平衡情况
从上表可见，根据各110kV主变的无功补偿配置和分摊的110kV线路充电功率， 1区和2区能够将线路送端的功率因数补偿至0.97～0.98。3区与4区因分摊的 线路充电功率较大，线路送端甚至出现无功倒送。因此根据高峰时段的无功平衡 情况，典型设计中容性无功补偿配置容量较为充足。
(3)低谷时段无功平衡
低谷时段各区域110kV变电站无功平衡情况如表4-5。
表4-5 低谷时段各区域110kV变电站无功平衡情况
注：3区、4区饱和年只需投入1组6Mvar低抗。
从上表可见，根据各110kV主变的无功补偿配置和分摊的110kV线路充电功率， 各区域在现有感性无功配置情况下基本可补偿线路充电功率，满足线路送端无功 不倒送的需求。
110kV电网感性无功平衡情况
(1)2035年平衡情况
根据某地区110kV电网规划情况，2035年低谷时段各区域110kV电网感性无功 平衡情况如表4-6。
表4-6 2035年低谷时段各区域110kV电网感性无功平衡情况
注：无功平衡为低抗容量与线路充电功率之差，正号表示感性无功补偿容量富余，负号表示感性无功容量存在缺口，下同；低谷时段主变和线路无功损耗较小，予 以忽略，下同。
从上表可见，在不考虑下级电网无功倒送的情况下，2035年某地区110kV电网 感性无功补偿略显不足，1区和2区分别存在73Mvar和12Mvar缺口，但总体缺 口不大。
(2)饱和年平衡情况
饱和年低谷时段各区域110kV电网感性无功平衡情况如表4-7。
表4-7 饱和年低谷时段各区域110kV电网感性无功平衡情况
从上表可见，饱和年总体感性无功平衡存在一定富余，仅1区存在少量缺口，较2035年情况有所改善。
220kV电缆网架无功平衡补偿平衡方法与上述220kV电缆网架无功平衡补偿平衡方法步骤原理相同，不再进一步赘述。
电压波动校核
根据导则要求，单组无功补偿装置投切引起的所在母线电压波动不宜超过额定值的2.5％。对于不同变电站，因220kV短路水平、运行方式等条件不同，母线短 路容量存在差异，无功补偿装置投切引起的母线电压波动也不同。
110kV变电站内低抗投切
110kV变电站内低抗投切造成的10kV母线电压波动情况如表6-1。
表6-1 110kV变电站内低抗投切引起的电压波动
| 3Mvar低抗 | 6Mvar低抗 | |
| 大方式 | 1.07％ | 2.15％ |
| 小方式 | 1.28％ | 2.57％ |
注：大方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为50kA，2台主变110kV 并列运行；小方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为20kA且主变不并 列，下同。
220kV变电站内低抗投切
220kV变电站内低抗投切造成的10kV母线电压波动情况如表6-2。
表6-2 220kV变电站内低抗投切引起的电压波动
| 10Mvar低抗 | |
| 大方式 | 2.95％ |
| 小方式 | 3.38％ |
从表6-1、表6-2可见，110kV变电站内低抗投切引起的母线电压波动基本能够 控制在2.5％的范围内；而因220kV主变采用高阻抗变压器，220kV变电站内低抗 投切导致的电压波动均超过2.5％。目前无功补偿装置投切引起的电压波动要求 非强制性规定，应在实际运行中予以适当关注。
轻载线路工频电压升高校核
因某地区电网220kV及以下线路均采用电缆，本节对线路轻载情况下由线路充电功率引起的末端工频电压升高进行校核计算。因较长的220kV线路均配置线路高 抗，且220kV变电站内的感性无功补偿容量较为充足，220kV轻载线路的末端电 压升高问题一般不突出，因此本节仅校验110kV轻载线路的末端电压升高。
对于电力线路简单模型
R+jX为线路阻抗，P+jQ为末端节点j的负荷功率。根据电压损耗的计算公式， 线路首末两端的电压差
考虑线路末端电压升高最严重的情况，假设电缆线路长度为30km，线路末端有 功负荷P＝0，无功负荷为全线充电功率的一半，忽略线路有功和无功损耗，根据 110kV电缆线路典型参数可得ΔU＝0.65kV，即线路末端电压升高约0.59％UN。因 此轻载情况下110kV线路末端工频电压升高幅度较小，只要首端电压水平控制合 理，一般不会出现末端工频电压大幅升高的情况。
Claims (10)
1.一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，以某地区整体网架规划考虑，分层分区测算该地区15年电网建设规模和30年电网建设规模；
步骤二，该地区各区域110kV或220kV低压侧功率因数结合无功补偿经验设计各区域无功补偿配置；
步骤三，对110kV或220kV变电站无功平衡情况进行分析，判断主变需补偿线路充电功率的数值；
步骤四，分别计算高峰时段和低谷时段各区域110kV或220kV变电站无功平衡情况的送端功率因数；
步骤五，分析15年与30年低谷时段各区域110kV或220kV电网感性无功平衡。
2.根据权利要求1所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，所述步骤一中，分层测算以电压等级划分为两个层：110kV变电站和220kV变电站；分区测算以行政或地理区域划分为n个区域：1、2、3……n-1、n；
由上述统计的电网规划情况，获知该地区15年与30年的110kV线路平均长度和220kV线路平均长度。
3.根据权利要求2所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，所述步骤二中，按照110kV或220kV主变数量和线路长度估算各区域单台主变需补偿的单位线路充电功率，结合110kV或220kV主变高峰时段负载率，获取各区域低压侧功率因数；
无功补偿配置采用低抗或低容进行无功补偿。
4.根据权利要求3所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，所述步骤四中，
送端功率因数是由高峰时段和低谷时段各区域110kV或220kV变电站无功平衡情况进行推算，所得各区域的送端功率因数与步骤二中的各区域低压侧功率因数进行对比，判断各区域在步骤二中对各区域110kV或220kV主变的无功补偿配置是否能够补偿线路充电功率，满足线路送端无功不倒送的需求。
5.根据权利要求4所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，所述步骤五中，分析15年与30年低谷时段各区域110kV或220kV电网感性无功平衡，无功平衡为低抗容量与线路充电功率的差值，由于低谷时段主变和线路无功损耗较小，予以忽略；根据所得差值判断110kV电网感性无功补偿是否充足。
6.根据权利要求5所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，还包括步骤六，对该地区各电压等级无功补偿平衡进行计算校核，计算校核内容包括：
电压波动校核
对110kV变电站内低抗投切和220kV变电站内低抗投切造成的10kV母线电压波动情况分别进行统计分析，校核单组无功补偿装置投切引起的所在母线电压波动是否超过额定值；
220kV主变各侧电压校核
根据边界条件，对于额定档位，计算不同额定电压的220kV主变低谷时段和高峰时段的各侧电压；对于考虑档位调节，计算考虑档位调节的230/121/10.5kV主变各侧电压和考虑档位调节的220/115/10.5kV主变各侧电压；
典型110kV电网无功平衡校核
根据边界条件进行220kV变电站内感性无功平衡和110kV典型电网感性无功平衡校核；
操作过电压校核
根据220kV和110kV长电缆的模拟结果，电缆线路越长，合闸或分闸空载线路产生的操作过电压越高，经过计算校核确定是否配置线路高抗；
轻载线路工频电压升高校核，对线路轻载情况下由线路充电功率引起的末端工频电压升高进行校核计算。
7.根据权利要求1所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，所述15年电网建设规模和30年电网建设规模的规划情况包括变电站数量、主变数量、变电容量、线路条数、线路长度和线路平均长度。
8.根据权利要求3所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，所述单台主变对应线路充电功率的计算方法是单台主变对应线路长度与该线路充电功率的乘积。
9.根据权利要求4所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，110kV主变容量50MVA，阻抗电压Uk％＝17；110kV线路采用800mm2截面电缆，充电功率约为0.82Mvar/km；
高峰时段送端功率因数的计算过程：
110kV主变高峰时段负载率为67％，低压侧功率因数取0.95；
主变无功损耗
主变低压侧无功负荷
主变高压侧无功Q1＝Q2+3.8-3＝10.46+0.8＝11.26Mvar
高压侧功率因数
送端无功Q3＝11.26-4.1＝7.16Mvar
送端功率因数数
低谷时段送端功率因数的计算过程：低谷时段负载率为20％，低压侧功率因数均取1.00；
主变无功损耗
主变低压侧无功负荷
主变高压侧无功Q1＝Q2+3.8-3＝10.46+0.8＝11.26Mvar
高压侧功率因数
送端无功Q3＝11.26-4.1＝7.16Mvar
送端功率因数数
10.根据权利要求6所述的一种全电缆网架的无功补偿平衡方法，其特征在于，110kV变电站内低抗投切和220kV变电站内低抗投切造成的10kV母线电压波动情况均针对两种方式进行电压波动分析，两种方式分别为大方式和小方式；大方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为50kA，2台主变110kV并列运行；小方式指上级220kV变电站220kV母线短路电流为20kA且主变不并列。
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