【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力设备绝缘结构设计，尤其涉及一种电缆全损耗评估方法、装置、终端设备及存储介质。
技术介绍
1、交流电力电缆是输配电系统中电力传输的重要手段，具有应用广泛、运行环境复杂、可靠性要求高等特点，其结构设计需要充分考虑不同部位的电气性能、力学性能和热学性能等，以免绝缘失效的发生。目前常用的高压电力电缆采用全固体绝缘，材料热导率低，当其损耗设计不合理时，易引起内部温度升高，使温度场超过运行限值，将严重劣化电缆绝缘材料性能，甚至引发放电故障，危害输配电系统安全稳定运行。
2、运行中交流电力电缆的整体损耗包括线芯损耗、护套损耗、介质损耗、屏蔽层损耗以及电缆支架损耗，以往电力电缆的损耗设计多采用经验公式，如：今井计算式，由于半导体屏蔽层由半导电材料制成，受电场、温度的影响，其损耗计算复杂，在设计时损耗也常被忽略；此外由于电缆支架结构复杂、不同运行条件下设计差异大，无法直接采用经验公式计算。因此，工程中交流电缆的损耗设计通常仅关注线芯损耗和护套损耗，由此与实际情况存在较大误差，不能满足现阶段工程中交流电缆的损耗精确评估。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种电缆全损耗评估方法、装置、终端设备及存储介质，能有效解决现有技术交流电缆损耗评估精确度低的问题。
2、本专利技术一实施例提供一种电缆全损耗评估方法，包括：
3、获取待评估电缆的结构参数、布置参数、运行参数以及材料参数；
4、根据所述结构参数、位置参数、运行参数以及材料参数，构建
5、根据所述有限元仿真模型，确定待评估电缆的电流密度分布以及电场分布；
6、根据所述电流密度分布，计算待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗；
7、根据所述电流密度分布和所述电场分布，计算待评估电缆单位体积内的介质损耗；
8、根据所述待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗以及介质损耗，计算得到待评估电缆单位长度内的总损耗值。
9、进一步地，根据所述待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗以及介质损耗，计算得到待评估电缆单位长度内的总损耗值，包括：
10、将所述待评估电缆单位体积内的支架损耗换算成单位长度支架损耗；
11、将所述待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及介质损耗，换算成单位长度护套损耗、电缆线芯损耗、屏蔽层损耗以及介质损耗；
12、将所述单位长度支架损耗、护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及介质损耗相加，计算得到待评估电缆单位长度内的总损耗值。
13、进一步地，将所述待评估电缆单位体积内的支架损耗换算成单位长度支架损耗，包括：
14、根据所述待评估电缆单位体积内的支架损耗，计算单个支架的支架损耗；
15、根据所述有限元仿真模型，确定待评估电缆单位长度支架总数；
16、根据所述单个支架的支架损耗以及所述单位长度支架总数，计算得到待评估电缆单位长度支架损耗。
17、进一步地，根据所述电流密度分布和所述电场分布，计算待评估电缆单位体积内的介质损耗，包括；
18、通过以下公式，计算待评估电缆单位体积内的介质损耗：
19、
20、其中，e为电场分布；j为电流密度分布；s为介质损耗计算区域的体积。
21、进一步地，根据所述电流密度分布，计算待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗以及屏蔽层损耗，包括：
22、根据所述有限元仿真模型，确定材料参数随温度变化的曲线；
23、将所述有限元仿真模型中的护套、线芯以及屏蔽层划分为若干网格，并将所述材料参数随温度变化的曲线赋值给所述若干网格，得到若干赋值后的网格；
24、根据所述电流密度分布在所述若干赋值后的网格上进行计算，得到待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗以及屏蔽层损耗。
25、进一步地，所述待评估电缆的结构参数包括：待评估电缆横截面积以及长度；
26、所述待评估电缆的布置参数包括：待评估电缆的布置方式、待评估电缆根数、电缆相间距以及电缆回间距；
27、所述待评估电缆的运行参数包括：电压、电流、环境温度以及运行温度限值；
28、所述待评估电缆的材料参数包括：电导率、介电常数、磁导率以及介质损耗角。
29、进一步地，待评估电缆的结构包括：线芯、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、缓冲层、铝护套以及位于铝护套外层的外护套；
30、其中，绝缘屏蔽层和导体屏蔽层称为半导电屏蔽层；位于铝护套外层的外护套和铝护套的损耗为护套损耗；线芯的损耗为线芯损耗；半导电屏蔽层的损耗为屏蔽层损耗；缓冲层和绝缘层的损耗为介质损耗。
31、作为上述方案的改进，本专利技术另一实施例对应提供了一种电缆全损耗评估装置，包括：
32、参数获取模块，用于获取待评估电缆的结构参数、布置参数、运行参数以及材料参数；
33、有限元仿真模型构建模块，用于根据所述结构参数、位置参数、运行参数以及材料参数，构建有限元仿真模型；
34、电流密度及电场分布确定模块，用于根据所述有限元仿真模型，确定待评估电缆的电流密度分布以及电场分布；
35、第一损耗计算模块，用于根据所述电流密度分布，计算待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗；
36、第二损耗计算模块，用于根据所述电流密度分布和所述电场分布，计算待评估电缆单位体积内的介质损耗；
37、总损耗值计算模块，用于根据所述待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗以及介质损耗，计算得到待评估电缆单位长度内的总损耗值。
38、本专利技术另一实施例提供了一种终端设备，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上述实施例中所述的一种电缆全损耗评估方法。
39、本专利技术另一实施例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上述实施例所述的一种电缆全损耗评估方法。
40、通过实施本专利技术，至少具有如下有益效果：
41、本专利技术提供一种电缆全损耗评估方法、装置、终端设备及存储介质，其方法能够通过获取待评估电缆的结构参数、布置参数、运行参数以及材料参数，然后根据所述结构参数、位置参数、运行参数以及材料参数，构建有限元仿真模型，接着根据所述有限元仿真模型，确定待评估电缆的电流密度分布以及电场分布，然后根据所述电流密度分布，计算待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗，根据所述电流密度分布和所述电场分布，计算待评估电缆单位体积内的介质损耗，最后根据所述待评估电缆单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，根据所述待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗以及介质损耗，计算得到待评估电缆单位长度内的总损耗值，包括：
3.如权利要求2所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，将所述待评估电缆单位体积内的支架损耗换算成单位长度支架损耗，包括：
4.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，根据所述电流密度分布和所述电场分布，计算待评估电缆单位体积内的介质损耗，包括；
5.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，根据所述电流密度分布，计算待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗以及屏蔽层损耗，包括：
6.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于：
7.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于：
8.一种电缆全损耗评估装置，其特征在于，包括：
9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置
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权利要求1至7中任意一项所述的一种电缆全损耗评估方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，根据所述待评估电缆单位体积内的护套损耗、线芯损耗、屏蔽层损耗以及支架损耗以及介质损耗，计算得到待评估电缆单位长度内的总损耗值，包括：
3.如权利要求2所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，将所述待评估电缆单位体积内的支架损耗换算成单位长度支架损耗，包括：
4.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，根据所述电流密度分布和所述电场分布，计算待评估电缆单位体积内的介质损耗，包括；
5.如权利要求1所述的一种电缆全损耗评估方法，其特征在于，根据所述电流密度分布，计算待评估电缆单位体积内的护套损耗、线...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘巍巍，樊冬梅，梁毅，黄晶晶，程志，霍艳萍，陈明兰，张岚，王志会，严文豆，董红，王超，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
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。