[發明專利]一種超導電纜經濟性可視化測算方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110316190.8
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113095635A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 楊艷芳;張宏杰;丘明;劉超群;陳盼盼
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20;G06F113/16
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 張弘

本發明提供一種超導電纜經濟性可視化測算方法、系統、設備及存儲介質，可視化測算方法包括以下步驟：展示預先封裝的超導電纜經濟性模型可視化界面，并采集用戶的輸入操作；根據用戶的輸入操作，確定對超導電纜經濟性模型的指令內容；根據所述指令內容，確定對所述超導電纜經濟性數據的圖形繪制參數，并以圖形繪制的方式輸出超導電纜經濟性相關參數的關系，進行超導電纜經濟性可視化測算。本發明對涉及超導電纜生命周期的各個參數進行聲明和設定，解決了多參數計算問題，計算結果更方便、直觀，可以通過圖形界面直觀的分析出超導電纜生命周期優于普通電纜的條件。

技術領域

本發明涉及超導電力技術領域，具體而言，涉及一種超導電纜經濟性可視化測算方法、系統、設備及存儲介質。

背景技術

超導電纜是采用無阻的、能傳輸高電流密度的超導材料作為導電體并能傳輸大電流的一種電力設施，具有體積小、重量輕、損耗低和傳輸容量大的優點，可以實現低損耗、高效率、大容量輸電。

超導電纜技術發展至今，短距離電纜本體技術已經成熟，也有多條高溫超導電纜投入電網試驗、示范和商業化運行。高溫超導電纜具有傳輸容量大、功率密度高、體積小、重量輕、傳輸損耗低、無火災隱患、環境友好等優勢，是未來實現大容量電力傳輸的重要技術之一。后續將在城市電網改造、電網互聯等方面得到應用，實現大容量、高效率的電力輸送。

目前的高溫超導電纜技術可以實現以下技術參數目標：降低常規輸電50％-60％的損耗；相同電纜截面可傳導3-5倍的電流容量；可使220kV/4GVA級的超導電纜輸電走廊寬度小于1.6m。對于超導電纜，不僅希望其可以節能，而且還希望節省的這部分能量可以補償其高昂的初期投資。進而使得超導電纜才可能突破應用的局限性，替代常規電纜，獲得大規模的應用。因此需要對超導電纜的經濟性做出科學的評價，以便超導電纜更廣泛的應用到電力系統。

雖然超導電纜輸電技術在已經取得了許多進展，現有技術也有部分高溫超導電纜已具備接入實際電網的水平，但依然無法廣泛應用于電力系統中。并且由于超導電纜生命周期計算模型參數眾多，公式繁瑣，且在計算過程中，需要多次進行參數修正，如果采用現有的函數計算公式，需要每次在MATLAB軟件的函數編輯程序中更改相關參數，重新調試編輯。

發明內容

為了解決現有技術中超導電纜生命周期計算過程需要多次進行參數修正，且需要重新調試編輯的問題，本發明提出了一種超導電纜經濟性可視化測算方法、系統、設備及存儲介質。該超導電纜經濟性可視化測算方法將枯燥的電纜生命周期費用計算模型轉化為簡單直觀的可視化界面，更改相關參數無需重新調試編輯計算模型，解決了多參數計算問題，使得計算過程方便操作，易于實現。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種超導電纜經濟性可視化測算方法，包括以下步驟：

展示預先封裝的超導電纜經濟性模型可視化界面，并采集用戶的輸入操作；根據用戶的輸入操作，確定對超導電纜經濟性模型的指令內容；

根據所述指令內容，確定對所述超導電纜經濟性數據的圖形繪制參數，以圖形繪制的方式輸出超導電纜經濟性相關參數的關系，進行超導電纜經濟性可視化測算。

作為本發明的進一步改進，所述確定對超導電纜經濟性模型的指令內容具體包括：根據用戶的輸入操作識別為超導電纜經濟性模型中的已知參數，得到未知參數與已知參數的關系作為指令內容。

所述超導電纜經濟性模型可視化界面的封裝過程包括：分別構建超導電纜的生命周期費用模型和常規電纜的生命周期費用模型；通過引入容量系數，建立模型邊界條件，得出超導電纜經濟性模型；根據超導電纜經濟性模型構建可視化界面；

作為本發明的進一步改進，所述超導電纜經濟性模型包括超導電纜生命周期臨界長度計算模型和超導電纜生命周期價格計算模型。

作為本發明的進一步改進，超導電纜的生命周期費用模型為：