海底电缆载流量计算软件设计与实现

发布时间：2020-08-12 15:45

【摘要】：海上风电技术的发展,是缓解用电紧张局面、调整能源结构的有效手段。作为重要的连接枢纽,自上世纪九十年代以来,在全球环境资源保护与能源协调优化配置的要求下,各国相继开展了各自的海缆设计工程。如何做到合理选择电缆的型号与截面,是目前许多电力设计企业都在着力解决的重要问题。现阶段进行载流量计算的方法主要分为三类:解析法、数值解法和试验测试法。目前国内外针对电力电缆载流量计算的软件开发研究仍处于初级阶段,没有针对海底电缆结构特点和敷设情况进行优化,没有较为成熟的基于有限元法的电缆载流量计算软件。本文旨在编制一套包含海底电缆载流量两种主要计算方法:等效热阻法与有限元法,并且加入了电压损失计算与热稳定校验的海底电缆载流量计算软件,为海底电缆选型提供更好的依据。本文首先简单分析了海底电缆载流量计算、电压损失计算和热稳定校验的研究现状,对这几种算法原理做了详细阐述,选定等效热阻法、COMSOL with MATLAB与C#.NET混合编程、电压损失计算和热稳定校验计算方法作为软件的核心算法。然后总结了C#语言和面向对象技术,并详细分析了软件的设计思路和各个模块的流程图,接下来研究了软件的系统架构,并据此完成了软件的编译工作,开发完成的软件具有以下功能:应用等效热阻法的常见敷设条件下海底电缆载流量的计算、应用有限元法的常见敷设条件下的海底电缆载流量计算与温度场分析、对所选海底电缆线路进行电压损失计算与热稳定校验。最后,本文使用某电缆厂商提供的技术数据对软件的各个模块分别进行了测试验证了软件的计算准确性和实用性。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52
【图文】：

等效热路模型

有限元网格剖分对待求解区域进行网格划分后，将每一个节点的分析整合为一个完整的线性

海底电缆载流量计算软件模块

【参考文献】

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本文编号：2790722