电力电缆载流量计算方法综述

载流量是电力电缆运行的重要指标,其计算模型的准确性对电缆精益化管理和电网安全稳定运行具有重要意义。基于电缆额定载流量的定义,分析了国内外电力电缆载流量计算相关标准,针对载流量计算模型,重点分析了基于热路模型的解析方法和基于有限元模型的数值计算方法的优缺点,结合电网数字化转型发展,对电缆载流量计算进行了总结和展望。     

基于护套、铠装环流分配对载流量影响的海缆结构优化研究

海缆损耗发热是制约海缆载流量的关键因素,减小海缆损耗提高海缆载流量对提高海缆的可靠性和经济性意义重大。相对于陆缆,海缆多了一层铠装层,结构更加复杂,建立合理的分析模型至关重要。该文对比分析了几种电力电缆建模方式,考虑到海缆结构相对复杂的特点,建立了基于ATP-EMTP的海缆仿真模型。基于此模型,详细分析了铠装层材质对海缆环流的影响,并提出了镀锌钢丝+铜丝的优化方案,分析结果显示,此方案可有效减小涡流损耗的同时大大降低环流损耗,从而提高了海缆的载流量。另外,基于所得到的环流分流特性,提出并验证了进一步减小环流损耗的思路,探讨了可能出现的问题和改善措施。     

电力电缆在线测温及载流量监测的研究进展与应用

介绍了国内外在电力电缆在线测温及载流量监测方面的研究进展,并对以电缆表面或绝缘表面温度折算线芯温度的相关理论及技术手段作了简要分析.国外应用实例的介绍显示了对电力电缆,尤其是高压/超高压电缆进行在线温度监测,以实时掌握电缆运行情况,保证安全运行,并在此基础上进行合理的负荷调度的重要性,也为国内运行部门提供了成功的运行经验.     

电力电缆在线测温及载流量监测的研究进展与应用

介绍了国内外在电力电缆在线测温及载流量监测方面的研究进展,并对以电缆表面或绝缘表面温度折算线芯温度的相关理论及技术手段作了简要分析.国外应用实例的介绍显示了对电力电缆,尤其是高压/超高压电缆进行在线温度监测,以实时掌握电缆运行情况,保证安全运行,并在此基础上进行合理的负荷调度的重要性,也为国内运行部门提供了成功的运行经验.     

电力电缆在线测温及载流量监测的研究进展与应用

介绍了国内外在电力电缆在线测温及载流量监测方面的研究进展,并对以电缆表面或绝缘表面温度折算线芯温度的相关理论及技术手段作了简要分析。国外应用实例的介绍显示了对电力电缆,尤其是高压/超高压电缆进行在线温度监测,以实时掌握电缆运行情况,保证安全运行,并在此基础上进行合理的负荷调度的重要性,也为国内运行部门提供了成功的运行经验。     

基于载流量降额因子的高压电力电缆热评估

提出了一种基于载流量降额因子的铠装高压电力电缆热评估方法,该降额因子考虑了导体的集肤效应、邻近效应及相邻电缆的热效应。首先,采用有限元模拟计算了电缆在基波和谐波电流条件下的交直流电阻比,确定了稳态负荷条件下电缆降额系因子计算方法。然后,根据国际电工委员会（IEC）标准对日循环负荷和谐波电流下的瞬态温度进行计算,并采用IEC方法和瞬态温度方法计算了循环额定系数。最后,采用有限元模拟计算了不同截面积的高压电缆在稳态负荷和日循环负荷下的电缆寿命、故障率和降额因子,计算结果验证了所提方法的优越性。     

土壤热湿传递下的直埋电缆载流量数值计算

针对土壤热湿过程对直埋电缆载流量的影响,修正土壤热湿耦合模型,联合MAXWELL方程组,建立电磁一热湿三场耦合模型.利用三场耦合模型和COMSOL Multiphysics软件按正交法计算不同敷设土壤类型、干密度和粒径下的YJV220.6/13×6直埋电缆载流量.通过对比正交计算结果的最大、最小载流量组的磁通密度、发热...     

基于热路模型的电力电缆温升计算方法综述

电缆导体温度是限制电缆载流量的主要原因,也是决定电缆绝缘寿命的关键因素,导体温度的准确计算对电缆线路的安全运行具有重要意义。基于传热学理论基础,分析了电力电缆温升过程中的热源、不同敷设方式下电缆传热(散热)方式,基于电缆的传热学问题,讨论了基于热路模型的电缆稳态和暂态温升计算方法和主要研究方向。     

并联管组流量分配的离散型算法及其应用

建立了锅炉过热器、再热器U、Z形布置联箱的流量分配离散化计算模型,确立了在并联管组中迭代计算各根管子流量的方法。将离散型算法应用于某厂包墙过热器爆管事故的分析和解决工程实践中,对锅炉包覆系统的蒸汽阻力、流量偏差、侧包墙出口联箱静压分布进行了校核计算,得出了比较精确的流量分布。根据理论计算和论证后确定的改造方案取得了良好效果。实践表明离散型算法与传统计算标准算法相比,更符合并联管组流动特性,具有更好的精确性,对解决相关的工程问题具有一定的指导意义。     

碟式聚光器卸风载数值研究

文章以太阳能热电系统中的碟式聚光器为研究对象,使用ANSYS CFX 14.0仿真软件,采用SST k-ω湍流模型,该模型比例为1∶1,对蝶式聚光器开缝卸风载的特性进行数值仿真。首次提出了开缝面积比和卸载率两个参数,并计算了不同风速、俯仰角、开缝面积比以及开缝位置情况下,单环缝、等缝宽多环缝以及等面积多环缝的卸风载效果。研究结果表明:当俯仰角为57.5°时,无缝蝶式聚光器所受到的风载最大,而开缝能够有效地降低风载;当开缝面积比为3%,且开缝位置位于碟盘开口半径1/3处时,等面积多环缝的卸风载效果最优。     

发电机模型的选取对低频减载分析计算的影响

针对频率变化的不同处理方式,分析了发电机模型的选取对低频减载分析计算结果的影响,表明发电机转子运动方程和定子绕组电压平衡方程都不及计频率变化的影响使低频减载分析计算结果偏于保守,发电机转子运动方程和定子绕组电压平衡方程都及计频率变化的影响使低频减载分析计算结果偏于乐观。通过在实际电网中比较不同发电机模型下的频率安全裕度和低频减载动作情况,证实了分析结论的正确性。     

地下管道群中安装电缆的热状态及载流量评估

为了保证地下电缆可靠运行,电力部门通常的做法是在电缆表面安装温度传感器,对电缆的热状态进行直接监测。但是对于管道群中安装的电缆,如在安装时打碎已有管道既不安全也不经济,使温度传感器不得不安装在管道群的外表面,带来如何从远离电缆安装的温度传感器的数据中推测出电缆绝缘温度的问题。对此,提出了一种通过土壤热参数的估算来评估电缆绝缘热状态的方法,主要涉及有限元法和优化方法。通过实际应用于220 kV变电站入线的3条220 kV／250 MVA地下管道群电缆线路,对热状态进行精确评估,预测结果与实际测量值具有很好的一致性,证明了所提方法的有效性。     

SCR排气流量模型应用研究

针对重型柴油机选择性催化还原(SCR)控制系统,基于质量和能量守恒,推导出SCR策略中的排气流量数学表达公式,并应用开发软件D2P MotoHawk建立排气流量模型,通过发动机稳态工况和瞬态工况试验对比排气流量模型计算结果、脉谱控制插值结果与实际排气流量结果。结果表明,稳态过程中排气流量模型计算值与发动机台架测量值最大误差为5%,而脉谱控制模式脉谱插值的排气流量与发动机台架排气流量计测量值最大误差为10%;1 000r/min瞬态加载过程中排气流量计算模型的精度更高,与实际排气流量相比误差在8%以内,而脉谱插值的误差高达18%,WHTC排放循环在满足排放法规的前提下,应用模型控制氨泄漏大幅度降低(50%),平均值仅为8×10-6,尿素喷射总量也降低了2%。     

架空输电线路载流量计算方法的比较

介绍了目前国际上计算架空输电线载流量的摩根公式和架空输电线载流量计算IEEE标准的方法,由于这两种算法所考虑的影响因素有所不同,所以计算结果也不同.比较了影响架空输电线载流量的各种因素,在变化时采用不同算式所计算的载流量发现：在风速影响下,载流量的最大差异为7％;在环境温度的影响下,载流量的最大差异为1％;在日照的影响下,载流量的最大差异为1％.可见,在计算架空输电线载流量时,不管是采用摩根公式还是采用架空输电线载流量计算IEEE标准的算法,计算误差最大为7％,因此可以说这两个算法基本上可以通用.     

外热源干扰下电缆载流量计算及通风增容分析

为了更加准确地计算外热源干扰下电缆沟电缆载流量,实现通风增容目的,建立了外热源干扰下热-流耦合三维模型。采用ANSYS仿真获得电缆温度分布,进而利用双点弦截法精确计算电缆载流量,并在不考虑外热源情况下,通过IEC标准验证了该模型的准确性。通过实例仿真分析得出,外热源功率(表面温度)每升高1K,载流量下降0.9~1.8A;载流量随距离增大而变大,直至2.5m时影响不大;电缆载流量随通风速度变大而变大,但增长梯度变小;通风温度每升高1K,载流量下降3.5A,呈线性相关趋势。这为外热源干扰下电缆沟敷设提供了最佳施工方案,且为电缆沟电缆增容提供了指导。     

“输电线路动态允许载流量的试验及应用研究”项目通过鉴定

2008年1月5日，福建电力公司在福州组织召开“输电线路动态允许载流量的试验及应用研究”科技成果鉴定会。经清华大学、华北电力大学、福建电机工程协会等省内外知名专家组成的鉴定委员会鉴定，该项目的研究成果达国内领先水平，具有较大的经济社会效益，值得推广应用。近几年福建经济迅猛发展，各行业对电力的需求量也迅速提高，     

节气门流量模型对天然气发动机控制精度的影响

点燃式天然气发动机的空气流量计算精度决定了发动机空燃比控制精度,常用的速度密度法计算空气流量时,计算偏差较大,瞬态时发动机响应滞后。采用节气门流量模型是改善发动机瞬态控制的有效方法,试验表明,采用节气门流量模型后,发动机加速响应性能大大提高。     

主蒸汽流量的测量模型研究

针对火电机组主蒸汽流量测量精度不高的问题,提出了一种准确度较高的主蒸汽流量测量模型,利用依据质量守恒原理的主蒸汽流量稳态模型和基于弗留格尔公式的主汽流量测量模型的信息互补性,设计互补滤波器将2种模型在频域内进行融合获得了新的测量模型,并将该模型在某电厂3号机组上进行了仿真验证.结果表明：新模型不仅在机组稳态时准确度高,还可以快速地、准确地反映主蒸汽流量的变化趋势.     

基于NARX模型的岩溶地下河日流量预测

针对传统的统计学方法难以精确刻画岩溶地下河日流量变化的非线性动态特性,引入有源自回归神经网络(NARX)技术,建立了基于NARX模型的岩溶地下河日流量预测模型,基于寨底地下河2013年1月15日~2014年6月30日的降雨量和流量数据,利用该模型对寨底地下河日流量进行了短期预测。结果表明,该模型预测效果较好,能够很好地预测岩溶地下河流量的变化趋势和极值等动态特性,另外该模型神经元个数越多,延迟阶数越大,神经网络对数据的学习能力和灵活性越强,但该模型不宜进行归一化处理。