[发明专利]一种电力电缆实时应急载流量的计算方法

摘要

本发明公开了一种电力电缆实时应急载流量的计算方法，包括如下步骤：（1）构建电缆系统暂态热路模型；（2）建立热平衡方程；（3）求得热平衡方程的通解；（4）由初始条件求得导体温度的表达式；（5）由导体温度表达式转化为实时应急载流量的表达式；（6）测量或计算得到环境温度与计算初始时刻导体温度；（7）确定N-1故障修复期或者用电高峰期的时间与电缆导体温度极限值；（8）计算得到电缆实时应急载流量。具有计算使电缆导体温度在一定时间上升到极限值的最大载流量（即实时应急载流量）、为突发状况下电网调度及电力抢修提供科学合理的决策依据、且计算简便等优点。

主权项

1.一种电力电缆实时应急载流量的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）构建电缆系统的暂态热路模型，将电缆系统等值为一个热流源Q、一个热阻T、和一个热容C并联，其中，θ_c表示电缆导体温度，θ_o表示环境温度；（2）基于电缆系统的暂态热路模型，建立热平衡方程：（3）求得热平衡方程的通解：θ_c(t)=QT+θ_o+Ae^-t/TC；（4）根据初值条件，t=0时，θc(0)=θc(0₊)，令τ=TC，导体温度表达式为：θ_c(t)=QT+θ_o+(θ_c(0₊)-QT-θ_o)e^-t/τ；（5）代入损耗Q的表达式：Q=(1+λ₁+λ₂)Q₁=(1+λ₁+λ₂)I²R，其中，Q₁为导体损耗，Q₁=I²R，I为电缆运行电流，R为电缆导体的交流电阻，λ₁和λ₂分别为介质的损耗、金属护套及铠装的损耗，与导体损耗的比例系数，由此可将导体温度表达式转化为：θ_c(t)=(1+λ₁+λ₂)I²RT+θ_o+(θ_c(0₊)-(1+λ₁+λ₂)I²RT-θ_o)e^-t/τ；（6）由电缆导体温度的表达式，可推导出实时应急载流量I的表达式：I=θc(t)-θo-(θc(0+)-θo)e-t/τRT(1+λ1+λ2)(1-e-t/τ),]]>式中，θ_c(0₊)表示初始时刻的导体温度。