CN116599115B - 一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法、装置、设备及存储介质，根据风电场实时出力P、低频输电系统频率f、线路参数x₁、b₁及l，计算实时最优电压U_op；基于所求U_op，考虑线路额定电压约束，确定低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref；将低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref设置为陆基换流站低频出口电压控制模块的输入，从而在陆基换流站控制系统作用下，调节低频输电系统电压，使之追踪U_LFAC ^ref。本发明依据低频输电系统与工频主网相对独立、运行参数可灵活调节的特点，在线路损耗分析的基础上，提出自适应于线路实时传输功率的低频输电系统电压动态调节策略，可显著降低海底电缆损耗，提升综合输电效率与经济效益。

Description

一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法、 装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法、装置、设备及存储介质，属于低频输电技术领域。

背景技术

海上风电具有资源丰富、风能稳定、发电利用小时数高、不占用土地和适宜大规模开发等优点，且靠近电力负荷中心，便于电网就地消纳，避免了风电的长距离输送，因此海上风电的开发与利用得到越来越多的关注与重视。

海上风电并网也同样成为电力系统的研究热点之一。海上风电跨海输电线路一般为电缆，电缆中三相线路排列紧密，相对架空线路而言线路的电抗降低、电容增加，若使用传统的50Hz高压交流输电(HVAC)并网，线路中将流过较大的容性电流，导致线损增加并堵塞线路容量。因此HVAC一般只应用于50km以内的近海风电场并网。

对于中远距离风场目前一般使用高压直流输电(HVDC)并网。使用HVDC技术可以避免电缆电容的影响，增大电能传输容量和距离。然而，柔性直流输电系统尤其是其所需的海上汇流平台和换流站造价昂贵；另外，虽然柔性直流输电的线损较低，但是加上多步换流造成的损耗后其总损耗在中短距离内超过了传统的HVAC方式。

针对HVDC和HVAC的缺点，部分学者提出使用低频交流(LFAC)连接海上风场与陆地电网。LFAC的基本原理为：通过降频减轻交流海缆线路中的容性电流，以提升线路容量与传输效率；该方案下，海上风电机组直接输出低频电能，海上集电、输电网络工作于统一频率，因而不需要设置海上换流站，投资和维护成本都较HVDC方案大幅降低。因此LFAC技术在近海风电并网领域有着巨大的应用前景。

传统框架下LFAC系统运行于固定电压，通常沿用标准工频电压等级，根据所连接的风场容量，运行于110/220/500kV等。然而，电压是电力系统的重要运行参数。电压越高，传输有功功率所需的电流越小，损耗越低，称为“传输损耗”。与之相对，交流电力系统中还存在可观的“空载损耗”，一般由无功功率流动或铁磁元件的励磁效应引发，与电压呈正比。对于交流海底电缆而言，由于其分布电容较大，因此，容性充电电流所导致的损耗在空载损耗中起主导作用。

所以，如何在传统框架下LFAC系统运行中对于特定的功率传输需求，使传输损耗和空载损耗进行折衷，达到总损耗最低的目的，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法、装置、设备及存储介质，依据低频输电系统与工频主网相对独立、运行参数可灵活调节的特点，在线路损耗分析的基础上，提出自适应于线路实时传输功率的低频输电系统电压动态调节策略，可显著降低海底电缆损耗，提升综合输电效率与经济效益。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

第一方面，一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法，包括如下步骤：

根据风电场实时出力P、低频输电系统频率f、线路参数x₁、b₁及l，计算实时最优电压U_op。

基于所求U_op，考虑线路额定电压约束，确定低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref。

将低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref设置为陆基换流站低频出口电压控制模块的输入，从而在陆基换流站控制系统作用下，调节低频输电系统电压，使之追踪U_LFAC ^ref。

优选的，所述实时最优电压U_op计算公式如下：

式中：c₁为单位长度线路的电容，π为圆周率，l为海底电缆线路长度，x₁为单位长度线路的电抗，b₁为单位长度线路的电纳。

优选的，所述电压实时指令值U_LFAC ^ref计算公式如下：

其中，U_LFAC ^rated为低频输电系统额定电压。

优选的，所述实时最优电压U_op推导方法，包括如下步骤：

将海底电缆线路等效为Π型等值电路，计算海底电缆线路中线路损耗ΔP，所述ΔP计算公式如下：

式中：ΔP为海底电缆线路中线路损耗，U为线路电压，P、Q分别为通过海底电缆线路的有功、无功功率，R为线路电阻。

其中：所述R计算公式如下：

R＝k_r·r₁·l

式中：r₁为单位长度线路电阻，l为海底电缆线路长度，k_r为考虑长线路分布参数的修正系数。

其中，所述k_r计算公式如下：

式中：x₁、b₁分别为单位长度线路的电抗、电纳。

其中，所述Q计算公式如下：

Q＝ωCU²＝k_bπfc₁lU²

式中：C为Π型等值电路两端的电容，ω表示电网角频率，取ω＝2πf,f为低频输电系统频率，U为线路电压,c₁为单位长度线路的电容，k_b为长线路分布参数修正系数。

其中，所述k_b计算公式如下：

将ΔP计算公式的右侧写作两项分别与P、Q有关项的和，即：

将R、k_r、Q、k_b的计算公式代入式ΔP₁、ΔP₂，得到ΔP′的计算公式：

当ΔP′取极小值时，得到U_op计算公式，具体如下：

第二方面，一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行装置，包括如下模块：

最优电压计算模块：用根据风电场实时出力P、低频输电系统频率f、线路参数x₁、b₁及l，计算实时最优电压U_op。

电压实时指令值获取模块：用于基于所求U_op，考虑线路额定电压约束，确定低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref。

陆基换流站控制模块，用于将低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref设置为陆基换流站低频出口电压控制模块的输入，从而在陆基换流站控制系统作用下，调节低频输电系统电压，使之追踪U_LFAC ^ref。

优选的，所述实时最优电压U_op计算公式如下：

式中：c₁为单位长度线路的电容，π为圆周率，l为海底电缆线路长度，x₁为单位长度线路的电抗，b₁为单位长度线路的电纳。

优选的，所述电压实时指令值U_LFAC ^ref计算公式如下：

其中，U_LFAC ^rated为低频输电系统额定电压。

优选的，所述实时最优电压U_op推导方法，包括如下步骤：

将海底电缆线路等效为Π型等值电路，计算海底电缆线路中线路损耗ΔP，所述ΔP计算公式如下：

式中：ΔP为海底电缆线路中线路损耗，U为线路电压，P、Q分别为通过海底电缆线路的有功、无功功率，R为线路电阻。

其中：所述R计算公式如下：

R＝k_r·r₁·l

式中：r₁为单位长度线路电阻，l为海底电缆线路长度，k_r为考虑长线路分布参数的修正系数。

其中，所述k_r计算公式如下：

式中：x₁、b₁分别为单位长度线路的电抗、电纳。

其中，所述Q计算公式如下：

Q＝ωCU²＝k_bπfc₁lU²

式中：C为Π型等值电路两端的电容，ω表示电网角频率，取ω＝2πf,f为低频输电系统频率，U为线路电压,c₁为单位长度线路的电容，k_b为长线路分布参数修正系数。

其中，所述k_b计算公式如下：

将ΔP计算公式的右侧写作两项分别与P、Q有关项的和，即：

将R、k_r、Q、k_b的计算公式代入式ΔP₁、ΔP₂，得到ΔP′的计算公式：

当ΔP′取极小值时，得到U_op计算公式，具体如下：

第三方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面中任一所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法。

第四方面，一种计算机设备，包括：

存储器，用于存储指令。

处理器，用于执行所述指令，使得所述计算机设备执行如第一方面中任一所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法的操作。

有益效果：本发明提供的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法、装置、设备及存储介质，可有效降低海上风电等新能源并网场景下的柔性低频输电系统线路损耗，提升系统综合运行效率与经济效益。通过建立柔性低频输电系统的线路损耗模型，将线路损耗分为“传输损耗”及“空载损耗”两类，其中前者与线路电压呈反比，而后者与线路电压呈正比。以此为基础，可根据新能源场站实时出力，通过求解线路损耗极小值点，确定柔性低频输电系统最优电压，并通过换流站的调控功能加以实现。本发明可显著降低新能源场站轻载时间段的线路损耗，从而提升柔性低频输电系统的综合效率与经济效益。

附图说明

图1为海上风电场经LFAC系统并网的电路的系统拓扑图。

图2为本发明所提优化运行方法的控制实现方法示意图。

图3为Π型等值电路示意图。

图4为风电场典型年出力统计分布图。

具体实施方式

下面结合本发明实例中的附图，对本发明实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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。

实施例1：

一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统的海上风电年利用小时数一般在3000h以下，大部分时间运行于轻载状态，线路载荷较低，长期运行于额定电压附近，会导致空载损耗占比过大、总损耗增加，而如果能够根据风电场的实时出力或海缆送出线路的瞬时功率，动态地调整LFAC系统电压，则可以降低系统损耗，增加经济效益。而另一方面，LFAC系统通过全功率换流器与工频主网隔离，LFAC系统电压调整并不会影响工频主网的运行，也为该技术的应用提供了可行性。

如图1所示，本实施例介绍一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统，海上风机发出的电能经机端交直交和变压器升压后汇入10kV或35kV汇流母线，再次升压后进入110kV或者220kV海底电缆线路，输送到陆基换流站变频至50HZ后汇入电力系统。整个海上电网运行于统一频率，因而无需设置海上换流站。

陆基换流站一般采用电力电子装置实现电能电压转换，如柔性低频输电系统一般采用背靠背型模块化多电平换流器(背靠背MMC)或模块化多电平矩阵变换器(M3C)等。此类电力电子装置具备较强可控性，因此换流站两侧电压相互解耦，可在不影响工频侧电压的情况下，独立调节低频系统电压。陆基换流站低频侧出口作为海上低频电网的平衡节点，负责建立低频电网的频率及电压，通过修正陆基换流站低频侧的电压幅值控制指令，即可实现LFAC系统电压调节。

实施例2：

如图2所示，本实施例介绍一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法，包括如下步骤：

步骤1：根据风电场实时出力P、低频输电系统频率f、线路参数x₁、b₁及l，计算实时最优电压U_op。

其中，P和f可由岸基独立监测装置获取，或由换流站测量监控系统提供；线路长度l由系统运营商或设计、规划部门提供；线路参数x₁、b₁由设备制造商提供，或离线测量获取。

进一步的，一个实施例，所述步骤1，具体包括：

如图3所示，步骤1.1：将海底电缆线路等效为Π型等值电路，计算海底电缆线路中线路损耗ΔP，所述ΔP计算公式如下：

式中：ΔP为海底电缆线路中线路损耗，U为线路电压，P、Q分别为通过海底电缆线路的有功、无功功率，R为线路电阻。

一个实施例，其中：所述R计算公式如下：

R＝k_r·r₁·l (2)

式中：r₁为单位长度线路电阻，l为海底电缆线路长度，k_r为考虑长线路分布参数的修正系数。

一个实施例，其中，所述k_r计算公式如下：

式中：x₁、b₁分别为单位长度线路的电抗、电纳。

一个实施例，一般机端换流器均处于单位功率因数运行，Q全部由电缆电容产生，所述Q计算公式如下：

Q＝ωCU²＝k_bπfc₁lU²

(4)

式中：C为Π型等值电路两端的电容，ω表示电网角频率，取ω＝2πf,f为低频输电系统频率，U为线路电压,c₁为单位长度线路的电容，k_b为长线路分布参数修正系数。

一个实施例，所述k_b计算公式如下：

步骤1.2：将公式(1)的右侧写作两项分别与P、Q有关项的和，即：

将式(2)-(5)代入式(6)，得：

可见，ΔP₁代表海上风电输出的有功功率流经输电线路造成的损耗，与海上风电实时出力及线路电压平方呈反比，将之定义为“传输损耗”；而ΔP₂代表线路无功充电电流带来的损耗，与传输功率无关，而与线路电压平方呈正比，将之定义为“空载损耗”。显然，在特定海上风电实时出力下，通过调整电压可实现传输损耗与空载损耗的折衷，达到线路损耗最低的效果。

步骤1.3：当上式(6)取极小值时有：

式中，U_op表示损耗最小时的系统最优电压。

根据式(7)，即可由监测到的风电场的实时输出功率P确定变频器的输出电压U，便可以保证电缆始终运行在经济电压，线损最小。而通过修正变频站低频侧的电压幅值控制指令，即可实现LFAC系统电压调节。

步骤2、基于所求U_op，考虑线路额定电压约束，确定低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref：

式中，U_LFAC ^rated为低频输电系统额定电压；U_LFAC ^ref为陆基换流站低频出口电压指令值。

步骤3，将低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref设置为陆基换流站低频出口电压控制模块的输入，从而在陆基换流站控制系统作用下，调节LFAC系统电压，使之追踪U_LFAC ^ref。

实施例3：

本实施例介绍一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行装置，包括如下模块：

最优电压计算模块：用于根据风电场实时出力P、低频输电系统频率f、线路参数x₁、b₁及l，计算实时最优电压U_op。

其中，P和f可由岸基独立监测装置获取，或由换流站测量监控系统提供；线路长度l由系统运营商或设计、规划部门提供；线路参数x₁、b₁由设备制造商提供，或离线测量获取。

进一步的，一个实施例，所述最优电压计算模块，具体包括：

将海底电缆线路等效为Π型等值电路，计算海底电缆线路中线路损耗ΔP，所述ΔP计算公式如下：

式中：ΔP为海底电缆线路中线路损耗，U为线路电压，P、Q分别为通过海底电缆线路的有功、无功功率，R为线路电阻。

一个实施例，其中：所述R计算公式如下：

R＝k_r·r₁·l (2)

式中：r₁为单位长度线路电阻，l为海底电缆线路长度，k_r为考虑长线路分布参数的修正系数。

一个实施例，其中，所述k_r计算公式如下：

式中：x₁、b₁分别为单位长度线路的电抗、电纳。

一个实施例，一般机端换流器均处于单位功率因数运行，Q全部由电缆电容产生，所述Q计算公式如下：

Q＝ωCU²＝k_bπfc₁lU²

(4)

式中：C为Π型等值电路两端的电容，ω表示电网角频率，取ω＝2πf,f为低频输电系统频率，U为线路电压,c₁为单位长度线路的电容，k_b为长线路分布参数修正系数。

一个实施例，所述k_b计算公式如下：

将公式(1)的右侧写作两项分别与P、Q有关项的和，即：

将式(2)-(5)代入式(6)，得：

可见，ΔP₁代表海上风电输出的有功功率流经输电线路造成的损耗，与海上风电实时出力及线路电压平方呈反比，将之定义为“传输损耗”；而ΔP₂代表线路无功充电电流带来的损耗，与传输功率无关，而与线路电压平方呈正比，将之定义为“空载损耗”。显然，在特定海上风电实时出力下，通过调整电压可实现传输损耗与空载损耗的折衷，达到线路损耗最低的效果。

当上式(6)取极小值时有：

式中，U_op表示损耗最小时的系统最优电压。

根据式(7)，即可由监测到的风电场的实时输出功率P确定变频器的输出电压U，便可以保证电缆始终运行在经济电压，线损最小。而通过修正变频站低频侧的电压幅值控制指令，即可实现LFAC系统电压调节。

电压实时指令值获取模块：用于基于所求U_op，考虑线路额定电压约束，确定低频输电系统电压实时指令值

式中，为低频输电系统额定电压；/>为陆基换流站低频出口电压指令值。

陆基换流站控制模块，用于将低频输电系统电压实时指令值设置为陆基换流站低频出口电压控制模块的输入，从而在陆基换流站控制系统作用下，调节LFAC系统电压，使之追踪/>

实施例4：

本实施例介绍一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如实施例2中任一所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法。

实施例5：

本实施例介绍一种计算机设备，包括：

存储器，用于存储指令。

处理器，用于执行所述指令，使得所述计算机设备执行如实施例2中任一所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法的操作。

实施例6：

为验证所提方法的降损增效效益，本实施例以装机容量300MW、离岸距离300km的海上风电场为典型算例，计算、对比不同运行方式下电缆线损的变化情况。电缆参数如表1所示。

表1线损计算所用电缆参数

型号	3×1200mm2
		频率	50/3Hz
额定电压	220kV
		电阻	16.6mΩ/km
电感	0.426mH/km
		电容	190nF/km
电压	220kV

此算例下，步骤1.1所涉基本参数取值如下：

r₁＝16.6×10^-3Ω/km

l＝300km

x₁＝2π×50/3×0.426×10^-3＝44.6×10^-3Ω/km

b₁＝2π×50×190×10^-9＝19.597×10^-6F/km

进而，步骤1.2中，最优电压取为：

式中，P为风电场实时有功出力。

U_op再经限幅环节获取最终的LFAC系统最优电压，即：

风电场典型年出力统计分布见图4，将风场出力由空载至满载均分为20档，每档出力保证率、年累计时间如表2所示。

表2典型海上风电出力统计及运行电压优化结果

以每档中间值代表该段的平均功率，按照步骤1.2，求得的最优低频电压列于表2最右侧一列。

海缆线路年损耗电量可表示为：

式中，ΔE表示海缆线路的年损耗电量；ΔP_i、T_i和U_LFAC,i分别为第i档出力下的功率损耗、年累计时间与优化所得的线路电压。上式的含义为，各档出力水平下，年损耗电量的叠加。

年度线损电量计算结果如表3示。

表3不同运行方式下的年度线损电量[MWh]

输电方式	损耗电量	相对值
			维持额定电压运行	44.43	100％
动态调整电压	28.98	65.22％

可见，传统运行方式及电压动态调整方式下，年度损耗电量分别为44.43MWh和28.98MWh，电压动态调整方式可减轻34.78％的线损，可显著提升海上风电低频送出环节的经济效益。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法，其特征在于：包括如下步骤：

根据风电场实时出力P、低频输电系统频率f、线路参数x₁、b₁及l，计算实时最优电压U_op；

基于所求U_op，考虑线路额定电压约束，确定低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref；

将低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref设置为陆基换流站低频出口电压控制模块的输入，从而在陆基换流站控制系统作用下，调节低频输电系统电压，使之追踪U_LFAC ^ref；

所述实时最优电压U_op计算公式如下：

式中：c₁为单位长度线路的电容，π为圆周率，l为海底电缆线路长度，x₁为单位长度线路的电抗，b₁为单位长度线路的电纳；

所述电压实时指令值U_LFAC ^ref计算公式如下：

其中，U_LFAC ^rated为低频输电系统额定电压。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法，其特征在于：所述实时最优电压U_op推导方法，包括如下步骤：

将海底电缆线路等效为Π型等值电路，计算海底电缆线路中线路损耗ΔP，所述ΔP计算公式如下：

式中：ΔP为海底电缆线路中线路损耗，U为线路电压，P、Q分别为通过海底电缆线路的有功、无功功率，R为线路电阻；

其中：所述R计算公式如下：

R＝k_r·r₁·l

式中：r₁为单位长度线路电阻，l为海底电缆线路长度，k_r为考虑长线路分布参数的修正系数；

其中，所述k_r计算公式如下：

式中：x₁、b₁分别为单位长度线路的电抗、电纳；

其中，所述Q计算公式如下：

Q＝ωCU²＝k_bπfc₁lU²

式中：C为Π型等值电路两端的电容，ω表示电网角频率，取ω＝2πf,f为低频输电系统频率，U为线路电压,c₁为单位长度线路的电容，k_b为长线路分布参数修正系数；

其中，所述k_b计算公式如下：

将ΔP计算公式的右侧写作两项分别与P、Q有关项的和，即：

将R、k_r、Q、k_b的计算公式代入式ΔP₁、ΔP₂，得到ΔP′的计算公式：

当ΔP′取极小值时，得到U_op计算公式，具体如下：

3.一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行装置，其特征在于：包括如下模块：

最优电压计算模块：用根据风电场实时出力P、低频输电系统频率f、线路参数x₁、b₁及l，计算实时最优电压U_op；

电压实时指令值获取模块：用于基于所求U_op，考虑线路额定电压约束，确定低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref；

陆基换流站控制模块，用于将低频输电系统电压实时指令值U_LFAC ^ref设置为陆基换流站低频出口电压控制模块的输入，从而在陆基换流站控制系统作用下，调节低频输电系统电压，使之追踪U_LFAC ^ref；

所述实时最优电压U_op计算公式如下：

式中：c₁为单位长度线路的电容，π为圆周率，l为海底电缆线路长度，x₁为单位长度线路的电抗，b₁为单位长度线路的电纳；

所述电压实时指令值U_LFAC ^ref计算公式如下：

其中，U_LFAC ^rated为低频输电系统额定电压。

4.根据权利要求3所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行装置，其特征在于：所述实时最优电压U_op推导方法，包括如下步骤：

将海底电缆线路等效为Π型等值电路，计算海底电缆线路中线路损耗ΔP，所述ΔP计算公式如下：

式中：ΔP为海底电缆线路中线路损耗，U为线路电压，P、Q分别为通过海底电缆线路的有功、无功功率，R为线路电阻；

其中：所述R计算公式如下：

R＝k_r·r₁·l

式中：r₁为单位长度线路电阻，l为海底电缆线路长度，k_r为考虑长线路分布参数的修正系数；

其中，所述k_r计算公式如下：

式中：x₁、b₁分别为单位长度线路的电抗、电纳；

其中，所述Q计算公式如下：

Q＝ωCU²＝k_bπfc₁lU²

式中：C为Π型等值电路两端的电容，ω表示电网角频率，取ω＝2πf,f为低频输电系统频率，U为线路电压,c₁为单位长度线路的电容，k_b为长线路分布参数修正系数；

其中，所述k_b计算公式如下：

将ΔP计算公式的右侧写作两项分别与P、Q有关项的和，即：

将R、k_r、Q、k_b的计算公式代入式ΔP₁、ΔP₂，得到ΔP′的计算公式：

当ΔP′取极小值时，得到U_op计算公式，具体如下：

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于：其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-2中任一所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法。

6.一种计算机设备，其特征在于：包括：

存储器，用于存储指令；

处理器，用于执行所述指令，使得所述计算机设备执行如权利要求1-2中任一所述的一种基于电压动态调整的柔性低频输电系统优化运行方法的操作。