基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法技术

本发明专利技术涉及一种基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建排管敷设三相电缆群热路模型，并将其简化为忽略相间温度差异的单相电缆模型；2)建立排管敷设三相电缆群温升的计算模型，并确定三相电缆暂态温升计算模型中的转移矩阵参数；3)采用简化后的排管敷设三相电缆群热路模型以及三相电缆暂态温升计算模型通过迭代计算三相电缆群的稳态温升。与现有技术相比，本发明专利技术具有考虑外护套温升与线芯温升、扩展了模型的适用范围、计算简单快速易验证等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法
本专利技术涉及电力电缆运行
，尤其是涉及一种基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法。
技术介绍
以北京、上海、广州、深圳为代表的城市电网存在大量的电力电缆。110kV及以下的用电区域，特别是城区范围内，土壤直埋、排管是主要的敷设方式。其中排管敷设的电缆群由于相互距离较近，热量传递作用明显，一般在规划设计阶段均采用相对保守的载流量选择，且针对不同电压、不同截面给出了定值，而较少考虑排管内其他电缆运行的实际状况。由于电力电缆运行的特殊性，一般不可能通过直接测量去获得电力电缆线芯温度，因此技术人员提出了多种方法去计算电力电缆线芯温度，均为基于数值解和试验结果的工程公式或近似公式。如基于IEC60287标准是一种经典的计算电力电缆线芯温度的计算方法、基于数值计算的载流量求解方法。然而类似研究多针对单回电缆，对于实际运行中的多回电缆多采用数值法求解，考虑到工况的复杂性，所需计算量巨大，具体实施中效率很低。从上述电缆稳态温升计算分析的研究现状可以看出，目前尚缺乏适应排管敷设的复杂电缆群温升快速计算的有效方法。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
一种基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建排管敷设三相电缆群热路模型，并将其简化为忽略相间温度差异的单相电缆模型；2)建立排管敷设三相电缆群温升的计算模型，并确定三相电缆暂态温升计算模型中的转移矩阵参数；3)采用简化后的排管敷设三相电缆群热路模型以及三相电缆暂态温升计算模型通过迭代计算三相电缆群的稳态温升。

【技术特征摘要】
1.一种基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建排管敷设三相电缆群热路模型，并将其简化为忽略相间温度差异的单相电缆模型；2)建立排管敷设三相电缆群温升的计算模型，并确定三相电缆暂态温升计算模型中的转移矩阵参数；3)采用简化后的排管敷设三相电缆群热路模型以及三相电缆暂态温升计算模型通过迭代计算三相电缆群的稳态温升。2.根据权利要求1所述的一种基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法，其特征在于，所述的步骤1)中，排管敷设三相电缆群热路模型的简化条件包括：线芯导体、金属护套和铠装层的导热系数远大于排管与周围土壤的导热系数；运行中三相电流基本一致。3.根据权利要求1所述的一种基于转移矩阵的排管敷设三相电缆群温升快速获取方法，其特征在于，所述的步骤2)中，排管敷设三相电缆群温升的计算模型为：A*Ts＝QcTs＝[ts1ts2…tsi]TQc＝[qc1qc2…qci]T其中，A为表征电缆排管断面稳态热学特征的转移矩阵，其为对称阵，对角线参数ai,i为第i根电缆的自热导，ai-1,i为第i根电缆与第i-1根电缆之间的互热导，Ts为电缆护套温升矩阵，其中，tsi为第i根电缆的护套温升，Qc为电缆总热流...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅晨钊，司文荣，李红雷，姚周飞，贺林，包海龙，黄华玮，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31