CN113705010B - 一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统 - Google Patents

一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113705010B
CN113705010B CN202111016955.2A CN202111016955A CN113705010B CN 113705010 B CN113705010 B CN 113705010B CN 202111016955 A CN202111016955 A CN 202111016955A CN 113705010 B CN113705010 B CN 113705010B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
direct current
power supply
capacity
steel mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111016955.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113705010A (zh
Inventor
汪政
吴吉
范亚洲
黄振
何衍和
邰彬
顾洁
金之俭
何昌皓
秦睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Power Grid Co Ltd, Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202111016955.2A priority Critical patent/CN113705010B/zh
Publication of CN113705010A publication Critical patent/CN113705010A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113705010B publication Critical patent/CN113705010B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/16—Cables, cable trees or wire harnesses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统，其中，方法包括：获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量；获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果。本发明分析超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的计算方法，通过与常规输电方式进行对比，得出超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷供电的边界条件及对应的临界容量，为超导直流电缆应用于直流大用户供电提供一种选择方法。

Description

一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统
技术领域
本发明涉及电缆选型技术领域，特别是涉及一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统。
背景技术
目前低压大电流直流负荷供电方案的选择方法已经有一定研究基础，多采用生命周期成本的理念，对常规的直流输电方式的投资运维成本进行分析，并折算成生命周期成本进行对比，最终得出各方案适用的临界条件(如临界长度，临界容量等)。
但这些研究工作中大多并未考虑超导直流电缆的供电方案，少量考虑了超导直流电缆并网方案的研究工作中关于超导直流电缆接入的成本组成分析也往往较为简单，有关超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的成本计算方法仍比较欠缺，最终得出的边界条件往往较为单一且可信度较低。
发明内容
为解决以上现有问题，本发明提供一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统，为超导直流电缆应用于直流大用户供电提供可靠的选择方法。
本发明第一方面提供一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法，包括：
获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量；
获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果。
进一步地，所述临界容量模型为：
其中，P0为临界容量，μ为轧钢厂负荷率，XHTS为超导直流电缆单价。
进一步地，所述根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果，包括：
判断所述轧钢厂总供电容量与所述临界容量的大小关系；
若所述轧钢厂总供电容量不小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为超导直流电缆；
若所述轧钢厂总供电容量小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为普通直流电缆。
进一步地，所述获取轧钢厂总供电容量之前，还包括：
根据所述轧钢厂负荷率建立第一计算模型，得到第一计算结果；
根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果。
进一步地，所述根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果，包括：
判断所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价的大小；
若所述第一计算结果不小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为超导直流电缆；
若所述第一计算结果小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为普通直流电缆。
进一步地，所述第一计算模型为：
μ0＝19.5*μ+572.25；
其中，μ0为第一计算结果，μ为轧钢厂负荷率。
本发明第二方面提供一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统，包括：
临界容量模型建立模块，用于获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及所述轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量；
第一电缆选型模型建立模块，用于获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果。
进一步地，所述临界容量模型为：
其中，P0为临界容量，μ为轧钢厂负荷率，XHTS为超导直流电缆单价。
进一步地，所述第一电缆选型模型，包括第一判断子模块，用于：
判断所述轧钢厂总供电容量与所述临界容量的大小关系；若所述轧钢厂总供电容量不小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为超导直流电缆；若所述轧钢厂总供电容量小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为普通直流电缆。
进一步地，还包括：第二电缆选型模型建立模块，用于：
根据所述轧钢厂负荷率建立第一计算模型，得到第一计算结果；根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果。
进一步地，所述第二电缆选型模型建立模块，包括第二判断模块子模块，用于：
判断所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价的大小；若所述第一计算结果不小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为超导直流电缆；若所述第一计算结果小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为普通直流电缆。
进一步地，所述第一计算模型为：
μ0＝19.5*μ+572.25；
其中，μ0为第一计算结果，μ为轧钢厂负荷率。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明提供一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统，其中，方法包括：获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量；获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果。本发明全面分析超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的计算方法，并通过与常规输电方式进行对比，最终得出超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷供电的边界条件及对应的临界容量，为超导直流电缆应用于直流大用户供电提供一种方案选择方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法的流程图；
图3是本发明另一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法的流程图；
图4是本发明又一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法的流程图；
图5是本发明某一实施例提供的临界容量与超导直流电缆单价关系示意图；
图6是本发明另一实施例提供的临界容量与负荷率关系示意图；
图7是本发明某一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统的装置图；
图8是本发明另一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统的装置图；
图9是本发明另一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统的装置图；
图10是本发明另一实施例提供的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统的装置图；
图11是本发明某一实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
部分集中大量用电的负荷侧，比如冶金工业直流用电(如电解铝厂)等大容量用电企业，具有耗电量巨大，能源紧张的特点，使用常规配电方式有较大的能量损耗。2012年我国于河南中孚电解铝厂投入示范运行的高温超导直流电缆是世界首条实现并网示范运行的高温超导直流电缆，其与常规电缆相比具有65％以上的节能效果。另外如英特网数据中心，也具有耗电量庞大的特点，仅服务器机房用电负荷就高达10kW/m2，Google全球数据中心的耗电相当于一个核电站输出电能的1/4，且在数据中心采用直流配电相比交流配电具有多方面的优势，超导直流电缆非常适合用于数据中心的配电设计。在这些大负荷用电侧，由于具有输送容量大、功率损耗小的特点，超导直流电缆的接入也有很好的的应用前景。
超导直流电缆具有与普通电缆不同的电气特性，其运行效益、改造维护的成本与常规输电方式的对比评判关乎着超导直流电缆能否规模性应用于低压大电流直流负荷供电。有必要对低压大电流直流负荷采用超导直流电缆供电方式的经济可行性进行分析。因此，研究利用超导输电系统结构，建立超导直流电缆的成本计算模型来研究其对高负荷用户侧规划运行的影响具有着重要的理论及现实意义。
本发明基于生命周期成本理念，对冶金钢铁企业等低压大电流直流负荷端使用的超导直流电缆以及普通直流电缆两种供电方式进行成本计算方案研究，并以轧钢企业为例，通过对比得出超导直流电缆应用于用户端供电的边界条件。
第一方面。
请参阅图1-2，本发明一实施例提供一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法，包括：
S10、获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量。
具体地，所述临界容量模型为：
其中，P0为临界容量，μ为轧钢厂负荷率，XHTS为超导直流电缆单价。
S20、获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果。
在某一具体实施方式中，所述步骤S20包括：
S21、判断所述轧钢厂总供电容量与所述临界容量的大小关系；若所述轧钢厂总供电容量不小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为超导直流电缆；若所述轧钢厂总供电容量小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为普通直流电缆。
本发明全面分析超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的计算方法，并通过与常规输电方式进行对比，最终得出超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷供电的边界条件及对应的临界容量，为超导直流电缆应用于直流大用户供电提供一种方案选择方法。
请参阅图3-4，本发明一实施例提供另一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法，包括：
S10、获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量。
S30、根据所述轧钢厂负荷率建立第一计算模型，得到第一计算结果；根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果。
具体地，所述第一计算模型为：
μ0＝19.5*μ+572.25；
其中，μ0为第一计算结果，μ为轧钢厂负荷率。
在某一具体实施方式中，所述步骤S30包括：
S31、判断所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价的大小；若所述第一计算结果不小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为超导直流电缆；若所述第一计算结果小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为普通直流电缆。
本发明全面分析超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的计算方法，并通过与常规输电方式进行对比，最终得出超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷供电的边界条件及对应的临界容量，为超导直流电缆应用于直流大用户供电提供一种方案选择方法。
在另一具体实施例中，由于用户端场景下两种供电方式成本中与换流站相关的成分相同，而这类成本是与输电距离无关的固定成本中的主要成分，输电距离并不是轧钢厂不同供电方式成本的重要影响因素，而输电容量以及负荷率成为影响生命周期成本的重要因素。本实施例仍以某不锈钢生产企业为例，通过比较两种供电方式的生命周期成本，得出超导直流电缆应用于轧钢厂时适用的临界容量。
(1)轧钢厂及相关成本参数
普通直流电缆单价取X普通直流＝172￥/m；普通直流电缆单位长度敷设成本为A单位长度普通直流敷设＝591￥/m，该数值参考厦门柔性直流输电工程敷设成本，由于本实施例轧钢厂直流电缆截面积较小，因此该数值实际较低。
(2)不同供电方式的生命周期成本比较
分别求得两种供电方式的生命周期成本并进行比较：
A超导电缆成本＝A普通直流电缆成本 (1)
两种供电方式生命周期成本计算公式如下：
A超导电缆成本＝(8*IH*XHTS+4*AHTS单位长度敷设)*l+(r/ρ+0.086εd+0.086k排污d)*ρ[(P电流引线+P接头电阻+P过渡导体电阻)*μ+40+1.61*l] (2)
A普通直流成本＝(2*n*X普通直流+2*n*A普通直流单位长度敷设+0.086εd*μ*P普通直流单位线损+0.086k排污d*μ*P普通直流单位线损)*l (3)
超导直流电缆成本中与输电长度无关的成本较小，本实施例仅考虑与输电长度有关的部分，其计算公式如下：
A超导电缆成本＝(8*IH*XHTS+4*AHTS单位长度敷设+1.61*ρ*(r/ρ+0.086εd+0.086k排污d))*l
(4)
结合式(1)，可得超导直流电缆成本低于普通直流电缆成本的临界条件为：
8IH*XHTS+4AHTS单位长度敷设+1.61ρ(r/ρ+0.086d(ε+k排污))<2nX普通直流+2n*A单位长度普通直流敷设+0.086d*P普通直流单位线损*μ*(ε+k排污) (5)
其中影响因素为：n输电回数，ε电价，d运行时间折扣因子，ρ制冷机性能系数，d运行时间折扣因子，X电缆购买价格，r制冷机购买价格，μ负荷率，以及轧钢厂的系统容量P等。
代入该轧钢厂相关数据，可得临界条件为：
4/3*P*XHTS+1400+1.61ρ(r/ρ+0.94))<1526n+0.94*P普通直流单位长度线损*μ
(6)
制冷机单价r与制冷机制冷系数ρ采用理想数据：r＝500￥/W，ρ＝13.08。将上述临界条件化简得：
当用户总供电容量远大于2MW时，即时，该临界条件可简化为：
由于该厂总容量远大于2MW，即认为P+2≈P时，可求得临界容量P0(单位：MW)与超导直流电缆单价以及轧钢厂负荷率的关系如下：
当轧钢厂总供电容量大于该临界容量时，使用超导直流电缆供电成本将低于普通直流电缆。该临界容量存在边界条件，仅当满足边界条件，即上式分母为正时，才存在临界容量。该边界条件如下：
XHTS<19.5*μ+572.25 (10)
该轧钢厂的年度负荷率μ＝13.9％，代入上式可得临界容量与超导直流电缆单价关系为：
此时临界容量与超导直流电缆单价的关系如图5所示。
当超导直流电缆单价XHTS＝550￥/kA·m时，代入上式可得临界容量与轧钢产负荷率关系为：
此时临界容量与负荷率的关系如图6所示。
由图5-6可以看出，应用于轧钢厂厂内供电的场景下，超导直流电缆在成本方面优于普通直流电缆的临界长度随超导直流电缆单价XHTS的增加而增加，随轧钢厂负荷率的增加而减小。
超导直流电缆应用于轧钢厂等低压大电流的厂内供电等场景，用以取代普通直流电缆。由于该场景下输电电压与容量一定，因此在生命周期成本计算中，换流站建设、换流站运维和换流站损耗等因素两种输电方式相同，可忽略。而超导直流电缆生命周期成本中的固定成本相较于与长度相关的成本小很多，因此生命周期成本基本与输电长度基本呈线性关系，所以本章重点讨论单位长度的成本关系。
相较于普通直流电缆，在低压大电流负荷侧超导直流电缆的经济优势主要体现在损耗小、容量大以及敷设成本低。超导直流电缆单位截面积载流量远高于普通直流电缆，因此超导直流电缆的占地面积与敷设成本相较于普通直流电缆低很多。
以该轧钢厂为例，当超导直流电缆单价小于临界值XHTS0＝571.96￥/kA·m时，随着单价降低，超导直流电缆适用于低压大电流负荷侧的临界容量会降低，超导直流电缆的经济性优势将会更加明显。
表1给出该算例下低压大电流负荷侧超导直流电缆生命周期成本优于普通直流电缆的边界条件。
表1超导直流输电生命周期成本优于普通直流的边界条件及临界容量
超导直流电缆在负荷侧适用情况的主要影响因素有电缆热损耗、电缆单价、制冷机效率、制冷机成本、负荷率、电价，负荷容量以及时间年限等，其对超导直流电缆适用影响情况如表2所示，其中箭头向上表示越大超导直流电缆越有利，箭头向下表示越大超导直流电缆越不利。
表2超导直流电缆适用的影响因素
本发明基于生命周期成本理念，对低压大电流直流负荷采用超导直流电缆以及普通直流电缆两种供电方式进行成本计算与分析，以某不锈钢带生产厂家为算例得出了超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的边界条件和临界容量及其计算方法。在含超导直流电缆的低压大电流直流负荷供电方案选择时，仅当满足本文所述边界条件时才会存在超导直流电缆经济性占优的临界容量。当同时满足临界容量时，可选择超导直流电缆作为低压大电流直流负荷的供电方案。本发明所给的边界条件和临界长度是在典型参数条件下计算所得，随超导直流电缆与直流大用户供电的发展，相关参数将会发生变化，应用本发明提供的计算方法可求得不同参数条件下的边界条件及临界长度。
本文的研究内容为考虑了超导直流电缆的低压大电流直流负荷供电方式选择提供了一种较为全面的量化方法，对推进超导直流电缆的实际应用有积极作用。
第二方面。
请参阅图7-8，本发明一实施例提供一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统，包括：
临界容量模型建立模块10，用于获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量。
在某一具体实施方式中，所述临界容量模型为：
其中，P0为临界容量，μ为轧钢厂负荷率，XHTS为超导直流电缆单价。
第一电缆选型模型建立模块20，用于获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果。
在某一具体实施方式中，所述第一电缆选型模型建立模块20包括：
第一判断子模块21，用于判断所述轧钢厂总供电容量与所述临界容量的大小关系；若所述轧钢厂总供电容量不小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为超导直流电缆；若所述轧钢厂总供电容量小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为普通直流电缆。
本发明全面分析超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的计算方法，并通过与常规输电方式进行对比，最终得出超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷供电的边界条件及对应的临界容量，为超导直流电缆应用于直流大用户供电提供一种方案选择系统。
请参阅图9-10，本发明一实施例提供另一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统，包括：
临界容量模型建立模块10，用于获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及所述轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量。
在某一具体实施方式中，所述临界容量模型为：
其中，P0为临界容量，μ为轧钢厂相关参数，XHTS为超导直流电缆单价。
第二电缆选型模型建立模块30，用于根据所述轧钢厂负荷率建立第一计算模型，得到第一计算结果；根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果。
具体地，所述第一计算模型为：
μ0＝19.5*μ+572.25；
其中，μ0为第一计算结果，μ为轧钢厂负荷率。
在某一具体实施方式中，所述第二电缆选型模型建立模块30包括：
第二判断模块子模块31，用于判断所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价的大小；若所述第一计算结果不小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为超导直流电缆；若所述第一计算结果小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为普通直流电缆。
本发明全面分析超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷的计算方法，并通过与常规输电方式进行对比，最终得出超导直流电缆应用于低压大电流直流负荷供电的边界条件及对应的临界容量，为超导直流电缆应用于直流大用户供电提供一种方案选择系统。
第三方面。
本发明提供了一种电子设备，该电子设备包括：
处理器、存储器和总线；
所述总线，用于连接所述处理器和所述存储器；
所述存储器，用于存储操作指令；
所述处理器，用于通过调用所述操作指令，可执行指令使处理器执行如本申请的第一方面所示的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型对应的操作。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图11所示，图11所示的电子设备5000包括：处理器5001和存储器5003。其中，处理器5001和存储器5003相连，如通过总线5002相连。可选地，电子设备5000还可以包括收发器5004。需要说明的是，实际应用中收发器5004不限于一个，该电子设备5000的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器5001可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器5001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线5002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线5002可以是PCI总线或EISA总线等。总线5002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器5003可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器5003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器5001来控制执行。处理器5001用于执行存储器5003中存储的应用程序代码，以实现前述任一方法实施例所示的内容。
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。
第四方面。
本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请第一方面所示的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法。
本申请的又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。

Claims (8)

1.一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法，其特征在于，包括：
获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量；
所述临界容量模型为：
其中，P0为临界容量，μ为轧钢厂负荷率，XHTS为超导直流电缆单价；
获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果，包括：
判断所述轧钢厂总供电容量与所述临界容量的大小关系；
若所述轧钢厂总供电容量不小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为超导直流电缆；
若所述轧钢厂总供电容量小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为普通直流电缆。
2.如权利要求1所述的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法，其特征在于，所述获取轧钢厂总供电容量之前，还包括：
根据所述轧钢厂负荷率建立第一计算模型，得到第一计算结果；
根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果。
3.如权利要求2所述的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法，其特征在于，所述根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果，包括：
判断所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价的大小；
若所述第一计算结果不小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为超导直流电缆；
若所述第一计算结果小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为普通直流电缆。
4.如权利要求3所述的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法，其特征在于，所述第一计算模型为：
μ0＝19.5*μ+572.25；
其中，μ0为第一计算结果，μ为轧钢厂负荷率。
5.一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统，其特征在于，包括：
临界容量模型建立模块，用于获取超导直流电缆单价及轧钢厂负荷率，根据所述超导直流电缆单价及所述轧钢厂负荷率建立临界容量模型，得到临界容量；
所述临界容量模型为：
其中，P0为临界容量，μ为轧钢厂负荷率，XHTS为超导直流电缆单价；
第一电缆选型模型建立模块，用于获取轧钢厂总供电容量，根据所述轧钢厂总供电容量及所述临界容量建立第一电缆选型模型，得到第一电缆选型结果；
所述第一电缆选型模型，包括第一判断子模块，用于：判断所述轧钢厂总供电容量与所述临界容量的大小关系；若所述轧钢厂总供电容量不小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为超导直流电缆；若所述轧钢厂总供电容量小于所述临界容量时，所述第一电缆选型结果为普通直流电缆。
6.如权利要求5所述的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统，其特征在于，还包括：第二电缆选型模型建立模块，用于：
根据所述轧钢厂负荷率建立第一计算模型，得到第一计算结果；根据所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价建立第二电缆选型模型，得到第二电缆选型结果。
7.如权利要求6所述的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统，其特征在于，所述第二电缆选型模型建立模块，包括第二判断模块子模块，用于：
判断所述第一计算结果与所述超导直流电缆单价的大小；若所述第一计算结果不小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为超导直流电缆；若所述第一计算结果小于所述超导直流电缆单价时，第二电缆选型结果为普通直流电缆。
8.如权利要求7所述的一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型系统，其特征在于，所述第一计算模型为：
μ0＝19.5*μ+572.25；
其中，μ0为第一计算结果，μ为轧钢厂负荷率。
CN202111016955.2A 2021-08-31 2021-08-31 一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统 Active CN113705010B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111016955.2A CN113705010B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111016955.2A CN113705010B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113705010A CN113705010A (zh) 2021-11-26
CN113705010B true CN113705010B (zh) 2023-11-10

Family

ID=78658411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111016955.2A Active CN113705010B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113705010B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111563284A (zh) * 2019-05-10 2020-08-21 国网上海市电力公司 一种高温超导电缆的生命周期测算方法
CN113095635A (zh) * 2021-03-24 2021-07-09 中国电力科学研究院有限公司 一种超导电缆经济性可视化测算方法、系统、设备及存储介质
CN113297750A (zh) * 2021-06-07 2021-08-24 广东电网有限责任公司 一种海上风电场的电缆选型方法及系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111563284A (zh) * 2019-05-10 2020-08-21 国网上海市电力公司 一种高温超导电缆的生命周期测算方法
CN113095635A (zh) * 2021-03-24 2021-07-09 中国电力科学研究院有限公司 一种超导电缆经济性可视化测算方法、系统、设备及存储介质
CN113297750A (zh) * 2021-06-07 2021-08-24 广东电网有限责任公司 一种海上风电场的电缆选型方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
超导电缆与传统电缆生命周期费用的比较;席海霞;任安林;信赢;;低温物理学报(S1);第603-607页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113705010A (zh) 2021-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiao et al. Available transfer capability enhancement using FACTS devices
Ibraheem et al. Optimal automatic generation control of interconnected power system with asynchronous tie-lines under deregulated environment
Ruiz et al. Reactive power reserve issues
Ferreira et al. Technical and economic considerations on induction motor oversizing
CN113297750B (zh) 一种海上风电场的电缆选型方法及系统
CN113705010B (zh) 一种用于低压大电流直流负荷供电的电缆选型方法及系统
Hartmann et al. Energy efficient data centre infrastructure—Development of a power loss model
Denysiuk et al. Synthesis of models of the complex electric power systems
Teng Integration of distributed generators into distribution three-phase load flow analysis
Abiola et al. Power flow analysis of longitudinal electrical power system incorporating generalized unified power flow controller (GUPFC)
CN113361106B (zh) 基于寿命周期成本与动态盈亏平衡的电缆选型方法及系统
Feng et al. Cost-benefit analysis of a Multi-Terminal VSCHVDC system using a proposed Mixed ac/dc Optimal Power Flow
Segui-Chilet et al. Selective shunt active power compensator in four wire electrical systems using symmetrical components
Abdelaziz et al. Optimal location of thyristor-controlled series compensation and static VAR compensator to enhance steady-state performance of power system with wind penetration
Fatehi et al. Contingency ranking based on a voltage stability criteria index
CN105207249A (zh) 一种风电场恒定功率因数控制系统及其控制方法
Jhunjhunwala et al. Preparing for high-mix of renewables in India’s power generation
Onen Investigation of distributed series reactors in power system applications and its economic implementation
Miyauchi et al. Value evaluation of ancillary service offered by energy storage systems
CN116780565A (zh) 供电线路电压质量与线损优化方法
Rongrong et al. Common DC bus concept in power plant auxiliary system: Part II economic analysis
Zhong et al. Reactive power as an ancillary service: Issues in optimal procurement
Workineh et al. Efficiency Analysis of a Solar Photovoltaic DC and Existing AC Distribution System for Bahirdar University Data Center
Banerjee et al. Fundamentals of power systems
Chanana et al. Comparison of Sen transformer and unified power flow controller on spot price variation of real and reactive power under maximum loadability condition

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant