王孟夏，周生远，杨 明，董晓明，黄金焱，孙 扬

（1. 电网智能化调度与控制教育部重点实验室（山东大学），山东省济南市250061；2. 国网山东省电力公司济南供电公司，山东省济南市250001；3. 国网山东省电力公司枣庄供电公司，山东省枣庄市277000；4. 淄博职业学院，山东省淄博市255314）

0 引言

相比于陆上风电，海上风电具有风能密度大、年利用小时数高、不占用土地资源等优势，近年来得到了快速发展。截至2019 年，全世界海上风电总装机容量已达27.2 GW，中国海上风电装机容量达到4.9 GW，在建海上风电项目装机容量为3.7 GW，预计到2020 年底，中国海上风电装机容量将突破10 GW。作为海上风电外送的主要输电元件，海底电缆的建设成本较高［1-3］，在海上风电快速发展的背景下，充分利用海底电缆载流能力，提高海底电缆输电效率，对提升海上风电外送通道投资效益以及节能减排具有重要意义。

为提高海底电缆载流能力，文献［4］和文献［5-6］分别从降低海底电缆损耗和改善其散热条件的角度研究了海底电缆载流能力的提升方案，并仿真分析了对海底电缆载流量的提升效果。然而，在海上风电项目设计中，设计人员通常保证所选电缆的载流量高于风电场满发下的最大送出电流［7］，如此虽可确保风电外送不受电缆自身载流能力限制，但却忽略了电缆短时载流潜力，影响电缆利用效率。电缆短时载流能力产生原因可归结为以下2 点:①运行环境下，电缆导体温度的变化滞后于电流（热惯性），由于风电波动性及电缆热惯性均较强［8-10］，故外送风电电缆短时的高负荷运行并不一定引发导体过高的运行温度（如高于最大长期允许运行温度），进而影响电缆的使用寿命；……