電力電纜熱模型特征參數(shù)基于LMS的實驗分析方法研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題日益突出，綠色電力發(fā)展迅速。然而，綠色電力陣發(fā)性強(qiáng)、隨機(jī)性大的特點造成當(dāng)前靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)傳送電力的方式常常面臨因大量綠色電力不能及時傳送而造成能源大量浪費的問題。電纜線芯溫度的正確估計是以動態(tài)方式傳送電力的關(guān)鍵條件，其基礎(chǔ)為電纜系統(tǒng)的精確熱物理模型。在教育部項目“強(qiáng)時陣性電力的高效傳送研究”（Z2012015）、四川省教育廳項目“隨機(jī)時發(fā)性電力的高效傳送研究”（13ZA0025）以及四川省人力資源和

2、社會保障廳項目“強(qiáng)陣發(fā)性電能傳送方法的研究”（川財教[2013]203號）的資助下，本文基于LMS的實驗分析方法研究了電纜系統(tǒng)熱模型特征參數(shù)的精確獲取。
　　本文根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)和材料的傳熱特性，分析了電纜溫度場，應(yīng)用熱路法將電纜劃分為線芯、絕緣層、內(nèi)襯層和外護(hù)層4部分。建立了單芯電纜和多芯電纜的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)熱模型，并基于富氏定律研究了線芯溫度的計算。詳細(xì)分析了電纜損耗及IEC標(biāo)準(zhǔn)法、形狀因子法的熱特征參數(shù)計算。根據(jù)電纜溫度關(guān)系微分方程

3、，提出了基于LMS的差商離散最小二乘擬合法、差商離散遞推回歸法、梯形離散最小二乘擬合法和梯形離散遞推回歸法等4種電纜熱特征參數(shù)獲取方法。在Matlab集成開發(fā)平臺探索了利用以上方法求解熱模型特征參數(shù)的算法與實現(xiàn)。
　　本文搭建了電力傳送系統(tǒng)實驗平臺。該平臺溫度采集系統(tǒng)由熱電偶、TC-08溫度記錄儀和PC機(jī)組成，可實現(xiàn)電纜各結(jié)構(gòu)層溫度的實時采集。根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)和溫度，分別基于以上方法分析出了電纜的熱特征參數(shù)。將這些熱特征參數(shù)分別代入熱