电缆沟敷设是城市电缆线路的典型敷设方式。由于历史原因配电电缆在沟内密集堆积的现象普遍存在,在经济发达地区的站出线电缆沟内常见10多根电缆堆叠在一起,沟内各电缆热效应互相影响,且电缆负荷电流处于动态变化之中,难以准确判断堆积电缆群的运行状态。为保障配网电缆线路安全运行,有必要对电缆沟内密集堆积电缆群进行暂态热计算,研究电缆运行温度及其影响因素,基于当前运行状态开展电缆群载流能力的预测。首先,本文根据实际敷设情况,建立了电缆沟内密集堆积电缆群暂态热流耦合仿真模型,结合光纤测温数据验证了模型的正确性;然后,对沟内集聚电缆群最大负荷日的运行状态进行了研究,分析了电缆群温度分布和沟内空气流速分布,同时研究了外部因素对电缆群运行温度的影响。利用差分进化算法和COMSOL with MATLAB联合仿真,对当前运行条件、未来典型场景电缆群的载流能力进行了预测;并针对不同的配置方式对给定新增负荷进行了优化配置。研究结果表明,沟内集聚配电电缆群的运行温度受沟外土壤热特性参数的影响较小,而外部环境温度对电缆群运行温度有一定影响;电缆线路的运行温度及载流裕度与电缆的排布方式有关,电缆密集堆积时各回路之间热影响严重,载流裕度降低;电缆线路的动态载流能力不仅与当前运行状态有关,还与其日负载系数有关,负载率越低载流裕度越大,日负载系数越小过负荷能力越强;对新增负荷进行优化配置,在输送更多电量的同时可以降低电缆温升、提高电缆利用率。本文利用暂态热流耦合仿真结合差分进化算法提供了一种预测电缆线路动态载流能力的有效方法,解决了持续载流量对电缆实际输送容量的限制,为负荷动态调控提供参考依据。