本发明专利技术公开了一种电缆接头温度场计算方法、装置、电子设备及存储介质，其方法包括：获取待测电缆的初始物性参数，通过POD降阶技术，根据所述初始物性参数，计算下一周期的空气流速，基于流速阈值和流速误差，判断空气流速是否在误差范围内，若否，将下一周期的空气流速设置为初始值，返回执行计算空气流速步骤，若是，通过迎风有限元法，计算接头的场域温度，基于温度阈值和温度误差，判断场域温度是否在误差范围内，若是，生成温度场计算结果，若否，将下一周期的空气流速设置为初始值，返回执行计算空气流速步骤。有利于解决现有的温度场计算方法在对流传热问题进行计算时会出现数值震荡的技术问题，提高了电缆接头温度场的计算效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
电缆接头温度场计算方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及电缆接头温度场的
，尤其涉及一种电缆接头温度场计算方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着高压输电线路电缆化率不断提升，电力电缆中间接头的使用数量也大幅增加。与电缆本体相比，电缆接头因结构更加复杂，是线路中最薄弱的环节。根据中国电力年鉴统计数据显示，如不考虑外力破坏造成的电缆故障，则运行中的电缆约有64%是由于中间接头引发的故障，且其发生的类型基本都为绝缘故障。电缆在实际运行环境中，空气流速对电缆接头的散热起到重要作用，因此实时考虑空气流速并进行温度场计算是十分有必要的。
[0003]现有对110kV电缆及电缆接头的流场和温度场的数值计算方法主要包括有限体积法、最小二乘有限元法、有限元法等。有限体积法在对温度场进行计算时，对网格要求较低，计算速度快，但需要考虑流固耦合界面的热流密度连续性，需要对固液边界和油箱壁单独进行处理，这会增大计算的复杂度。最小二乘有限元法计算时形成的刚度矩阵为对称正定的稀疏矩阵，数值稳定性高，计算传热问题时，流
‑
固交界面无需单独处理，自动满足能量守恒方程。最小二乘有限元法离散的控制方程格式统一，面对不同的问题，计算机程序通用性强。但计算时形成的刚度矩阵条件数大，处理不当会大幅度增加迭代次数，甚至导致较大的数值偏差。有限元法在计算时形成的刚度矩阵为稀疏矩阵，边界条件处理方便，对不规则区域的适应性好，并且适用于有边界的、多层媒质的温度场计算，通用性强。但求解传热问题时，数值解可能出现非物理震荡现象。
[0004]因此，为了提高电缆接头温度场的计算效率，解决目前存在的现有的温度场计算方法在对流传热问题进行计算时会出现数值震荡的技术问题，亟需构建一种电缆接头温度场计算方法。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种电缆接头温度场计算方法、装置、电子设备及存储介质，解决了目前存在的现有的温度场计算方法在对流传热问题进行计算时会出现数值震荡的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种电缆接头温度场计算方法，包括：步骤S1，获取待测电缆的初始物性参数；所述初始物性参数包括初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速；步骤S2，通过POD降阶技术，根据所述初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速，计算所述待测电缆在下一周期的空气流速；步骤S3，基于预设的流速阈值和预设的流速误差，判断所述下一周期的空气流速是否在误差范围内；若是，则执行步骤S4；若否，则将所述下一周期的空气流速设置为空气
流速的初始值，返回执行步骤S2；步骤S4，通过迎风有限元法，计算所述待测电缆中整体接头的场域温度；步骤S5，基于预设的温度阈值和预设的温度误差，判断所述场域温度是否在误差范围内；若否，则将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行步骤S2；若是，则基于所述场域温度及其对应的空气流速，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据。
[0007]可选地，所述步骤S3包括：步骤S31，计算得到所述下一周期的空气流速与所述预设的流速阈值之间的第一差值；步骤S32，判断所述第一差值是否小于所述预设的流速误差；若是，则确定所述下一周期的空气流速在误差范围内，执行步骤S4；若否，则确定所述下一周期的空气流速不在误差范围内，执行步骤S33；步骤S33，将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行步骤S2。
[0008]可选地，所述步骤S5包括：步骤S51，计算得到所述场域温度与所述预设的温度阈值之间的第二差值；步骤S52，判断所述第二差值是否小于所述预设的温度误差；若是，则确定所述场域温度在误差范围内，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据；若否，确定所述场域温度不在误差范围内，则执行步骤S53；步骤S53，将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行步骤S2。
[0009]可选地，所述步骤S52包括：步骤S521，判断所述第二差值是否小于所述预设的温度误差；若是，则确定所述场域温度在误差范围内，执行步骤S522；若否，则确定所述场域温度不在误差范围内，执行步骤S53；步骤S522，汇总所述场域温度及其对应的空气流速，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种电缆接头温度场计算装置，包括：获取模块，用于获取待测电缆的初始物性参数；所述初始物性参数包括初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速；第一计算模块，用于通过POD降阶技术，根据所述初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速，计算所述待测电缆在下一周期的空气流速；第一判断模块，用于基于预设的流速阈值和预设的流速误差，判断所述下一周期的空气流速是否在误差范围内；若是，则执行第二计算模块；若否，则将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行第一计算模块；第二计算模块，用于通过迎风有限元法，计算所述待测电缆中整体接头的场域温度；第二判断模块，用于基于预设的温度阈值和预设的温度误差，判断所述场域温度是否在误差范围内；若否，则将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执
行第一计算模块；若是，则基于所述场域温度及其对应的空气流速，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据。
[0011]可选地，所述第一判断模块包括：第一差值子模块，用于计算得到所述下一周期的空气流速与所述预设的流速阈值之间的第一差值；第一判断子模块，用于判断所述第一差值是否小于所述预设的流速误差；若是，则确定所述下一周期的空气流速在误差范围内，执行第二计算模块；若否，则确定所述下一周期的空气流速不在误差范围内，执行第一返回子模块；第一返回子模块，用于将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行第一计算模块。
[0012]可选地，所述第二判断模块包括：第二差值子模块，用于计算得到所述场域温度与所述预设的温度阈值之间的第二差值；第二判断子模块，用于判断所述第二差值是否小于所述预设的温度误差；若是，则确定所述场域温度在误差范围内，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据；若否，确定所述场域温度不在误差范围内，则执行第二返回子模块；第二返回子模块，用于将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行第一计算模块。
[0013]可选地，所述第二判断子模块包括：判断单元，用于判断所述第二差值是否小于所述预设的温度误差；若是，则确定所述场域温度在误差范围内，执行生成单元；若否，则确定所述场域温度不在误差范围内，执行第二返回子模块；生成单元，用于汇总所述场域温度及其对应的空气流速，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据。
[0014]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
[0015]第四方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电缆接头温度场计算方法，其特征在于，包括：步骤S1，获取待测电缆的初始物性参数；所述初始物性参数包括初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速；步骤S2，通过POD降阶技术，根据所述初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速，计算所述待测电缆在下一周期的空气流速；步骤S3，基于预设的流速阈值和预设的流速误差，判断所述下一周期的空气流速是否在误差范围内；若是，则执行步骤S4；若否，则将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行步骤S2；步骤S4，通过迎风有限元法，计算所述待测电缆中整体接头的场域温度；步骤S5，基于预设的温度阈值和预设的温度误差，判断所述场域温度是否在误差范围内；若否，则将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行步骤S2；若是，则基于所述场域温度及其对应的空气流速，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据。2.根据权利要求1所述的电缆接头温度场计算方法，其特征在于，所述步骤S3包括：步骤S31，计算得到所述下一周期的空气流速与所述预设的流速阈值之间的第一差值；步骤S32，判断所述第一差值是否小于所述预设的流速误差；若是，则确定所述下一周期的空气流速在误差范围内，执行步骤S4；若否，则确定所述下一周期的空气流速不在误差范围内，执行步骤S33；步骤S33，将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行步骤S2。3.根据权利要求1所述的电缆接头温度场计算方法，其特征在于，所述步骤S5包括：步骤S51，计算得到所述场域温度与所述预设的温度阈值之间的第二差值；步骤S52，判断所述第二差值是否小于所述预设的温度误差；若是，则确定所述场域温度在误差范围内，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据；若否，确定所述场域温度不在误差范围内，则执行步骤S53；步骤S53，将所述下一周期的空气流速设置为空气流速的初始值，返回执行步骤S2。4.根据权利要求3所述的电缆接头温度场计算方法，其特征在于，所述步骤S52包括：步骤S521，判断所述第二差值是否小于所述预设的温度误差；若是，则确定所述场域温度在误差范围内，执行步骤S522；若否，则确定所述场域温度不在误差范围内，执行步骤S53；步骤S522，汇总所述场域温度及其对应的空气流速，生成所述待测电缆的接头温度场计算结果数据。5.一种电缆接头温度场计算装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取待测电缆的初始物性参数；所述初始物性参数包括初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速；第一计算模块，用于通过POD降阶技术，根据所述初始时刻的接头温度、环境温度和空气流速，计算所述待...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新海，梁国坚，张志强，周恒，丁垚，刘永，侯澳港，王伟平，孟晨旭，产启中，陈昱，杨晓勇，区荣均，刘文平，姚光久，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。