【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超导电工，具体涉及一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法及系统。
技术介绍
1、高温超导电缆采用具有高传输电流密度的超导材料作为导体，具有体积小、容量大、损耗低、安全性高和绿色环保等突出优点，为短距离大电流输电和大型城市中心城区电网改造提供了绝佳的解决方案。高温超导电缆输电系统一般包括超导电缆本体、超导电缆终端和低温制冷系统等。超导电缆在运行过程中不可避免地会产生损耗，损耗导致的热量会增加低温制冷系统的负荷和运行成本，降低系统效率；同时也会导致系统安全裕度降低，导致超导电缆失超甚至烧断，影响超导电缆的稳定和安全运行。现有的方法往往基于一系列理想化假设，如超导材料性能的均匀性、无局部缺陷等。然而，在实际应用中，超导材料可能存在局部缺陷、不均匀性等问题，这些都会影响交流损耗的计算结果。高温超导电缆的热损耗受多种因素影响，包括电缆结构、传输电流、磁场分布、接头电阻等。目前的计算模型往往难以全面考虑这些因素，导致计算结果与实际情况存在偏差。
2、现有针对超导电缆损耗的研究主要集中在超导电缆本体和超导电缆终端上，很少有涉及连接超导电缆本体和超导电缆终端的超导电缆本体过渡段热损耗的分析研究，导致无法准确对高温超导电缆运行过程中进行全面准确的分析。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法及系统，以克服现有方法无法准确获取高温超导电缆本体过渡段热损耗的问题，本专利技术通过高温超导电缆本体过渡段不同部分的结构分析，实现高
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术第一方面，一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，包括以下步骤：
4、采集高温超导电缆本体过渡段的结构参数以及场环境参数；
5、根据高温超导电缆本体过渡段的结构参数以及场环境参数分别计算高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗；
6、将无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗进行加和得到高温超导电缆本体过渡段的热损耗。
7、优选的，所述高温超导电缆本体过渡段的结构参数包括超导电缆本体结构参数和软连接本体结构参数，超导电缆本体结构参数包括超导电缆本体的导体层的电流密度和横截面积；所述软连接本体结构参数包括软连接本体的电阻率、长度和截面积；
8、所述高温超导电缆本体过渡段的场环境参数包括高温超导电缆本体过渡段的区域局部电场。
9、优选的，计算高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗的具体方法为：采用q公式获取无屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗；q公式具体为：
10、
11、q无表示无屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗，j无表示无屏蔽层超导电缆本体的导体层的电流密度，s无表示无屏蔽层超导电缆本体的导体层的横截面积，t表示热损耗计算周期时间，e为区域局部电场。
12、优选的，计算带屏蔽层超导电缆本体的热损耗具体过程为：
13、采用q公式分别获取带屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗及带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的热损耗，带屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗与带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的热损耗之和为带屏蔽层超导电缆本体的热损耗。
14、优选的，所述获取带屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗及带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的热损耗采用的q公式具体如下：
15、
16、q带表示带屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗，j带表示带屏蔽层超导电缆本体的导体层的电流密度，s带表示带屏蔽层超导电缆本体的导体层的横截面积，t表示热损耗计算周期时间，e为区域局部电场；
17、
18、q屏蔽表示带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的热损耗，j屏表示带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的电流密度，s屏表示带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的横截面积，e为区域局部电场。
19、优选的，计算软连接本体的热损耗具体包括以下步骤：
20、基于软连接本体的电阻率、软连接本体的长度和软连接本体的截面积获取软连接本体的热损耗。
21、本专利技术第二方面，一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算系统，包括数据采集模块、分段热损耗计算模块和热损耗求和模块；
22、数据采集模块，用于采集高温超导电缆本体过渡段的结构参数以及场环境参数；
23、分段热损耗计算模块，根据所述结构参数以及所述场环境参数分别计算高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗；
24、热损耗求和模块，用于对高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗进行求和得到高温超导电缆本体过渡段的热损耗。
25、优选的，采用q公式分别获取高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗。
26、本专利技术第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法。
27、本专利技术第四方面，一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法的步骤。
28、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
29、本专利技术一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，通过对高温超导电缆本体过渡段进行分析，分别计算高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗，避免了高温超导电缆本体过渡段整体结构热损耗计算因素影响的问题，本专利技术能够实现高温超导电缆本体过渡段损耗的精准计算，获得高温超导电缆本体过渡段损耗参数，能够对高温超导电缆本体过渡段热进行有效精准的分析，确保超导电缆的安全稳定运行。
30、优选的，本专利技术q公式分别获取无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗，简化超导电缆本体损耗计算模型，提高计算速度。
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1.一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，所述高温超导电缆本体过渡段的结构参数包括超导电缆本体结构参数和软连接本体结构参数，超导电缆本体结构参数包括超导电缆本体的导体层的电流密度和横截面积；所述软连接本体结构参数包括软连接本体的电阻率、长度和截面积；
3.根据权利要求2所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，计算高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗的具体方法为：采用Q公式获取无屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗；Q公式具体为：
4.根据权利要求1所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，计算带屏蔽层超导电缆本体的热损耗具体过程为：
5.根据权利要求4所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，所述获取带屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗及带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的热损耗采用的Q公式具体如下：
6.根据权利要求1所述的一
7.一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算系统，其特征在于，包括数据采集模块、分段热损耗计算模块和热损耗求和模块；
8.根据权利要求7所述的用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算系统，其特征在于，采用Q公式分别获取高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗、带屏蔽层超导电缆本体的热损耗和软连接本体的热损耗。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，所述高温超导电缆本体过渡段的结构参数包括超导电缆本体结构参数和软连接本体结构参数，超导电缆本体结构参数包括超导电缆本体的导体层的电流密度和横截面积；所述软连接本体结构参数包括软连接本体的电阻率、长度和截面积；
3.根据权利要求2所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，计算高温超导电缆本体过渡段中的无屏蔽层超导电缆本体的热损耗的具体方法为：采用q公式获取无屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗；q公式具体为：
4.根据权利要求1所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，计算带屏蔽层超导电缆本体的热损耗具体过程为：
5.根据权利要求4所述的一种用于高温超导电缆本体过渡段热损耗计算方法，其特征在于，所述获取带屏蔽层超导电缆本体的导体层的热损耗及带屏蔽层超导电缆本体的屏蔽层的热损耗...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨艳芳，张宏杰，丘明，诸嘉慧，陈盼盼，马晶妍，孙清民，杜丽梅，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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