一种海缆的确定方法、装置、终端设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:39399728 阅读:9 留言:0更新日期:2023-11-19 15:53
本发明专利技术公开了一种海缆的确定方法、装置、终端设备及存储介质,通过获取多条待测海缆的物理参数,以及海缆设置环境的环境数据,并将多条待测海缆的物理参数和环境数据输入到多物理场仿真软件中进行模拟,从而获得每一待测海缆的温度变化数据,通过分析每一所述待测海缆的物理参数和每一所述待测海缆的温度变化数据,能够计算获得每一待测海缆的载流量,选取在流量最大的待测海缆作为目标海缆,以使用户选择目标海缆进行海上风电平台与陆地电网之间的电力传输。本发明专利技术在应用海缆前,通过计算电缆在海蓝设置环境下的载流量,选取载流量最大的海缆进行应用,从而能够针对不同的发电环境选取最优的海缆进行电力传输,提高了海缆确定的准确度。确定的准确度。确定的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种海缆的确定方法、装置、终端设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力工程
,尤其涉及一种海缆的确定方法、装置、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]海底海缆作为风电场与陆地电网的重要联接节点,其传输技术的研究尤为紧迫。海底海缆不仅要承受海洋环境的恶劣条件,还要面对外界太阳辐射等季节性因素的变化,这会导致海缆温度的升高,影响整条风电送出线路的载流量。海底海缆的造价通常较为昂贵,而在传统海缆设计中为简化计算对决定海缆成本的载流量参数预留裕度过大,造成建设材料的很大浪费和电价抬升,不利于新能源的并网应用。
[0003]而J型管段海缆是海上风电平台与陆地电网之间电力传输的主要通道,承担着将海上风能转化为电能并传输至陆地的关键角色。它通过可靠的电力传输,确保海上风电平台稳定供电,满足电力需求,促进清洁能源的开发和利用。虽然J型管可以保护海缆不受外部损伤,但是,它本身会影响海缆的散热,限制整个风力发电系统的载流量。现有对J型管海缆的载流量并没有相关研究,只是统一按照产家生产出的海缆尺寸进行应用,因此,现有技术针对海缆结构的确定存在不准确的问题,从而导致载流量限制导致海上输电效率低。
[0004]因此,亟需一种海缆的确定策略,从而解决J型管海缆的确定存在不准确的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种海缆的确定方法、装置、终端设备及存储介质,以提高海缆应用的准确度。
[0006]为了解决上述问题,本专利技术一实施例提供一种海缆的确定方法,包括:
[0007]获取若干待测海缆的物理参数以及海缆设置环境的环境数据;其中,每一待测海缆的物理参数互不相同;
[0008]将所述环境数据和若干所述物理参数输入到多物理场仿真软件中进行模拟,获得每一所述待测海缆的温度变化数据;
[0009]根据每一所述待测海缆的物理参数和每一所述待测海缆的温度变化数据,计算每一待测海缆的载流量;
[0010]选取载流量最大的待测海缆作为目标海缆,以使用户选择目标海缆进行海上风电平台与陆地电网之间的电力传输。
[0011]作为上述方案的改进,所述物理参数,包括:长度、管径、悬挂方式、导线截面积、导体单位长度的电阻、每层材料的属性参数、每层材料的导热系数和每层材料的内外半径;所述环境数据,包括:风速、气温、水位高度、海洋生物附着厚度、光照强度和海水流速。
[0012]作为上述方案的改进,所述多物理场仿真软件的仿真方法,包括:
[0013]根据若干所述待测海缆的物理参数,构建每一所述待测海缆的几何模型;
[0014]根据每一所述待测海缆每层材料的属性参数、每一所述待测海缆的几何模型和预
设的热传输边界条件,获得每一所述待测海缆的物理模型;
[0015]根据每一所述待测海缆的物理模型,设置传热和热传导物理场,并将所述环境数据作为物理模型的外部参量进行仿真计算,获得每一所述待测海缆的温度变化数据。
[0016]作为上述方案的改进,所述根据每一所述待测海缆的物理参数和每一所述待测海缆的温度变化数据,计算每一待测海缆的载流量,包括:
[0017]将每一所述待测海缆的物理参数,代入预设的热阻计算公式,计算每一所述待测海缆的热阻和;
[0018]根据每一所述待测海缆的物理参数、每一所述待测海缆的温度变化数据和每一所述待测海缆的热阻和,代入预设的载流量计算公式,计算每一所述待测海缆的载流量。
[0019]作为上述方案的改进,所述将每一所述待测海缆的物理参数,代入预设的热阻计算公式,计算每一所述待测海缆的热阻和,包括:
[0020]将每一所述待测海缆的每层材料的导热系数、以及每一所述待测海缆的每层材料的内外半径,代入预设的热阻计算公式,计算每一所述待测海缆的热阻和;其中,所述热阻计算公式,具体为:
[0021][0022]式中,T
i
为一待测海缆的第i层热阻,r
i
为一待测海缆的第i层材料的内半径,r
i―1
为一待测海缆的第i层材料的外半径,λ
i
为一待测海缆的第i层材料的热导系数。
[0023]作为上述方案的改进,所述温度变化数据包括:导体温度数据和海缆环境温度数据;所述根据每一所述待测海缆的温度变化数据和每一所述待测海缆的热阻和,代入预设的载流量计算公式,计算每一所述待测海缆的载流量,包括:
[0024]将每一所述待测海缆的导体单位长度的电阻、每一所述待测海缆的导体温度数据、每一所述待测海缆的海缆环境温度数据和每一所述待测海缆的热阻和,代入预设的载流量计算公式中,计算每一所述待测海缆的载流量;其中,所述载流量计算公式,具体为:
[0025][0026]式中,I
d
为一待测海缆的载流量,θ
com
为一待测海缆的导体温度数据,θ
ap
为一待测海缆的海缆环境温度数据,T
i
为一待测海缆的绝缘层热阻,R
m
为一待测海缆的导体单位长度的电阻,α
30
为温度系数,T0为一待测海缆的热阻和。
[0027]作为上述方案的改进,所述待测海缆为J型管海缆。
[0028]相应的,本专利技术一实施例还提供了一种海缆的确定装置,包括:数据获取模块、模拟仿真模块、数据计算模块和结果生成模块;
[0029]所述数据获取模块,用于获取若干待测海缆的物理参数以及海缆设置环境的环境数据;其中,每一待测海缆的物理参数互不相同;
[0030]所述模拟仿真模块,用于将所述环境数据和若干所述物理参数输入到多物理场仿真软件中进行模拟,获得每一所述待测海缆的温度变化数据;
[0031]所述数据计算模块,用于根据每一所述待测海缆的物理参数和每一所述待测海缆的温度变化数据,计算每一待测海缆的载流量;
[0032]所述结果生成模块,用于选取载流量最大的待测海缆作为目标海缆,以使用户选择目标海缆进行海上风电平台与陆地电网之间的电力传输。
[0033]相应的,本专利技术一实施例还提供了一种计算机终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术所述的一种海缆的确定方法。
[0034]相应的,本专利技术一实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如本专利技术所述的一种海缆的确定方法。
[0035]由上可见,本专利技术具有如下有益效果:
[0036]本专利技术提供了一种海缆的确定方法,通过获取多条待测海缆的物理参数,以及海缆设置环境的环境数据,并将多条待测海缆的物理参数和环境数据输入到多物理场仿真软件中进行模拟,从而获得每一待测海缆的温度变化数据,通过分析每一所述待测海缆的物理参数和每一所述待测海缆的温度变化数据,能够计算获得每一待测海缆的载本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海缆的确定方法,其特征在于,包括:获取若干待测海缆的物理参数以及海缆设置环境的环境数据;其中,每一待测海缆的物理参数互不相同;将所述环境数据和若干所述物理参数输入到多物理场仿真软件中进行模拟,获得每一所述待测海缆的温度变化数据;根据每一所述待测海缆的物理参数和每一所述待测海缆的温度变化数据,计算每一待测海缆的载流量;选取载流量最大的待测海缆作为目标海缆,以使用户选择目标海缆进行海上风电平台与陆地电网之间的电力传输。2.根据权利要求1所述的海缆的确定方法,其特征在于,所述物理参数,包括:长度、管径、悬挂方式、导线截面积、导体单位长度的电阻、每层材料的属性参数、每层材料的导热系数和每层材料的内外半径;所述环境数据,包括:风速、气温、水位高度、海洋生物附着厚度、光照强度和海水流速。3.根据权利要求2所述的海缆的确定方法,其特征在于,所述多物理场仿真软件的仿真方法,包括:根据若干所述待测海缆的物理参数,构建每一所述待测海缆的几何模型;根据每一所述待测海缆每层材料的属性参数、每一所述待测海缆的几何模型和预设的热传输边界条件,获得每一所述待测海缆的物理模型;根据每一所述待测海缆的物理模型,设置传热和热传导物理场,并将所述环境数据作为物理模型的外部参量进行仿真计算,获得每一所述待测海缆的温度变化数据。4.根据权利要求3所述的海缆的确定方法,其特征在于,所述根据每一所述待测海缆的物理参数和每一所述待测海缆的温度变化数据,计算每一待测海缆的载流量,包括:将每一所述待测海缆的物理参数,代入预设的热阻计算公式,计算每一所述待测海缆的热阻和;根据每一所述待测海缆的物理参数、每一所述待测海缆的温度变化数据和每一所述待测海缆的热阻和,代入预设的载流量计算公式,计算每一所述待测海缆的载流量。5.根据权利要求4所述的海缆的确定方法,其特征在于,所述将每一所述待测海缆的物理参数,代入预设的热阻计算公式,计算每一所述待测海缆的热阻和,包括:将每一所述待测海缆的每层材料的导热系数、以及每一所述待测海缆的每层材料的内外半径,代入预设的热阻计算公式,计算每一所述待测海缆的热阻和;其中,所述热阻计算公式,具体为:式中,T
i
为一待测海缆的第i层热阻,r
i
为一待测海缆的第i层材料的内半径,r
i―1
为一待
测海缆的第i层...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨银国谢平平陆秋瑜伍双喜向丽玲陈玥薛飞宇王飞飞
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司电力调度控制中心
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1