[發明專利]一種含有時延開關的兩回電纜間暫態溫升的獲取方法

有效

• 申請號: 201711007279.6
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107908827B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 傅晨釗;司文榮;李紅雷;姚周飛;賀林;包海龍;黃華瑋
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F111/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種含有時延開關的兩回電纜間暫態溫升的獲取方法，包括以下步驟：1)構建含有時延開關的電纜間互響應熱路模型；2)根據含有時延開關的電纜間互響應熱路模型獲取含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型，并確定含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型中的參數值；3)采用含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型獲取兩回電纜間暫態溫升，與現有技術相比，本發明具有方法創新、快速計算、計算簡單準確等優點。

技術領域

本發明涉及電力電纜運行技術領域，尤其是涉及一種含有時延開關的兩回電纜間暫態溫升的獲取方法。

背景技術

1)由于電力電纜運行的特殊性，一般不可能通過直接測量去獲得電力電纜線芯溫度，特別是線芯實時的暫態溫度，因此技術人員提出了多種方法去計算電力電纜線芯溫度，均為基于數值解和試驗結果的工程公式或近似公式。如基于IEC60287標準是一種經典的計算電力電纜線芯溫度的獲取方法、基于數值計算的載流量求解方法。對于實際運行中的電纜采用數值法求解，考慮到工況的復雜性，所需計算量巨大，具體實施中效率很低，需要的計算時間非常長，而在實際運用當中，運行人員希望的是能夠實時獲知電力電纜線芯暫態溫度，相對于數值計算的時間，這種實時性是無法得到保證的。

2)由于計算的限制，因此運行中多采用加裝光線測溫等裝置來獲取電纜表皮溫度，進而推算出電纜線芯溫度的方法(其原理如圖1所示)。實際運行中也發揮了一定的作用。

其中，I1為電纜損耗熱流，U1為線芯溫度，U0為表皮溫度，R1為“線芯-表皮”熱阻，C1為“線芯-表皮”熱容。

然而該類方法存在若干缺陷：1)本質該類方法只實現了對單根電纜溫升過程的測量與估算，無法分離出電纜間的相互影響，因此無法實現多回電纜負載變化條件下的暫態溫升過程估算；2)嚴重依賴測溫裝置的健康狀況，測溫偏差、傳輸通訊等缺陷將直接制約電纜設備運行的選擇。考慮到一回電纜存在若干斷面需要進行監測，這樣就需要加裝多套測溫裝置，因此整體系統的可靠性極低，這也是目前該類方法無法大范圍直接應用的根本原因；為提高裝置/系統的整體可靠性，需要增強冗余設計、甚至多套并裝的方法，這不僅增大了裝置/系統一次投資，而且給后續的運行維護帶來了巨大工作量。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種含有時延開關的兩回電纜間暫態溫升的獲取方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種含有時延開關的兩回電纜間暫態溫升的獲取方法，包括以下步驟：

1)構建含有時延開關的電纜間互響應熱路模型；

2)根據含有時延開關的電纜間互響應熱路模型獲取含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型，并確定含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型中的參數值；

3)采用含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型獲取兩回電纜間暫態溫升。

所述的步驟1)具體包括以下步驟：

11)獲取兩回電纜的排管敷設結構以及電纜截面結構參數；

12)建立含有時延開關的電纜間互響應熱路模型。

所述的步驟2)具體包括以下步驟：

21)根據兩回電纜的排管敷設結構，獲取在隨機不同電流下的穩態溫升數值，并獲取含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型中穩態參數的參數值，包括第二條電纜線芯對環境的綜合熱阻R₁、每條電纜的電纜線芯電阻rc和電纜護套電阻rs；

22)通過階躍響應和遺傳算法獲取含有時延開關兩回電纜間的暫態溫升計算模型中暫態參數的參數值，包括過渡參數L₁和C₁以及抑制阻尼R₂；