[發(fā)明專利]嵌入均勻材料的自制熱輸電導(dǎo)線交流加熱參數(shù)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810937697.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN109063360B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莫思特;謝和平;劉天琪;李碧雄;高明中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué);深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F113/16;G06F119/08
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

一種嵌入均勻材料的自制熱輸電導(dǎo)線交流加熱參數(shù)優(yōu)化方法。自制熱輸電導(dǎo)線均勻分為2n個(gè)任意偶數(shù)段單元導(dǎo)線，分段處為節(jié)點(diǎn)。導(dǎo)線內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間加有交流電源，交流電源與內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體連接，與外導(dǎo)體連接的電源端為參考點(diǎn)。每個(gè)單元導(dǎo)線上內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體流過的電流相等。分析方法包括對(duì)分布參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓、節(jié)點(diǎn)電流、單元導(dǎo)線制熱材料電阻參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，并進(jìn)行單元導(dǎo)線內(nèi)外導(dǎo)體電阻之和Rs、加熱材料電阻率、單位導(dǎo)線電感、單位導(dǎo)線電容計(jì)算。本發(fā)明通過分析、計(jì)算導(dǎo)線工作狀態(tài)，指導(dǎo)輸電導(dǎo)線的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，有利于分析電能質(zhì)量，有利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力輸電線的在線融冰方法，特別是一種嵌入均勻材料的自制熱輸電導(dǎo)線交流加熱參數(shù)優(yōu)化方法。

(二)背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在不斷增加電力負(fù)荷應(yīng)用的環(huán)境下，對(duì)裸露在外的電力線路要求愈來愈高。而在寒冷的冬季，不少地區(qū)的線路都會(huì)結(jié)冰，造成線路的損壞。當(dāng)結(jié)冰超過線路的承受力時(shí)，就會(huì)發(fā)生斷線等嚴(yán)重事故。所以，冬季的電力輸電線除冰是必不可少，十分重要的。在現(xiàn)有技術(shù)中，融冰技術(shù)在不斷提高。申請(qǐng)?zhí)朇N201610867150.1《一種自融冰導(dǎo)體以及融冰設(shè)備》和申請(qǐng)?zhí)朇N201810370549.8《嵌入絕緣導(dǎo)熱材料的自制熱導(dǎo)體和制熱設(shè)備及其實(shí)現(xiàn)方法》公開了兩種不同類型的輸電線路在線融冰方法，對(duì)現(xiàn)有融冰技術(shù)有極大提高。但是上述專利文件沒有說明在線防冰融冰的工作參數(shù)計(jì)算方法，特別是自制熱輸電導(dǎo)線交流加熱參數(shù)的計(jì)算方法。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)CN201610867150.1《一種自融冰導(dǎo)體以及融冰設(shè)備》，對(duì)一種嵌入均勻加熱材料的自制熱輸電導(dǎo)線實(shí)施防冰和融冰作業(yè)的工作狀態(tài)進(jìn)行分析，在實(shí)施防冰和融冰作業(yè)時(shí)，計(jì)算分析導(dǎo)線工作狀態(tài)，使得導(dǎo)線防冰融冰工作可控，并有助于電網(wǎng)的穩(wěn)定性分析。本發(fā)明的“制熱”和“加熱”，與專利CN201610867150.1《一種自融冰導(dǎo)體以及融冰設(shè)備》中的“加熱”，具有相同的含義；本發(fā)明中314是指50赫茲與2π的乘積，對(duì)于交流電源為60HZ的地區(qū)，計(jì)算時(shí)，用376.8取代314，

本發(fā)明的目的是這樣達(dá)到的：

一種嵌入均勻材料的自制熱輸電導(dǎo)線交流加熱參數(shù)優(yōu)化方法，自制熱輸電導(dǎo)線的內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間嵌有均勻加熱材料，其特征在于：

在自制熱輸電導(dǎo)線的一端加入交流電源，為自制熱導(dǎo)線提供能源，交流電源加在內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間；

將長(zhǎng)度為L(zhǎng)a的自制熱輸電導(dǎo)線均勻分為任意偶數(shù)段，設(shè)總的分段數(shù)為2n，每段長(zhǎng)度為L(zhǎng)d,Ld＝La/2n，分段后的每段導(dǎo)線稱為單元導(dǎo)線。單元導(dǎo)線編號(hào)用自然數(shù)表示，為1，2，3，4，……2n-3，2n-2，2n的整數(shù)。

導(dǎo)線分段處用虛線表示，虛線稱為節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)編號(hào)用自然數(shù)表示，為1，2，3，4，……2n-3，2n-2，2n-1的整數(shù)，節(jié)點(diǎn)共2n-1個(gè)。

選擇2n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)中任一節(jié)點(diǎn)編號(hào)，設(shè)編號(hào)為i，選擇2n個(gè)單元導(dǎo)線中任一單元導(dǎo)線，設(shè)編號(hào)為i，

交流電源電壓用U_in表示，外導(dǎo)體為電位參考點(diǎn)；每個(gè)單元導(dǎo)線上內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體流過的電流相等，設(shè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)為i的單元導(dǎo)線內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體流過的節(jié)點(diǎn)電流用Ig(i)表示；節(jié)點(diǎn)編號(hào)為i的單元導(dǎo)線內(nèi)導(dǎo)體電壓用U(i)表示；節(jié)點(diǎn)編號(hào)為i的單元導(dǎo)線上加熱材料流過的節(jié)點(diǎn)加熱材料電流為Ih(i)；以編號(hào)為i的節(jié)點(diǎn)為界，到1號(hào)單元導(dǎo)線之間的導(dǎo)線在節(jié)點(diǎn)i處內(nèi)導(dǎo)體外導(dǎo)體之間的節(jié)點(diǎn)綜合阻抗用Za(i)表示。Za(i)與單元導(dǎo)線電容、單元導(dǎo)線加熱材料電阻的并聯(lián)阻抗稱為節(jié)點(diǎn)綜合并聯(lián)阻抗，用Z(i)表示；

自制熱輸電導(dǎo)線交流加熱參數(shù)優(yōu)化時(shí),對(duì)如下分布參數(shù)進(jìn)行計(jì)算：