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冷绝缘高温超导电缆均流优化设计方法研究简述

2016-12-08

针对高温超导电缆电网应用问题,提出冷绝缘高温超导电缆均流优化设计方法,建立高温超导电缆稳态和暂态运行理论模型,最后在110kV的三端环网式电力网络模拟线路故障下的超导电缆输电运行特性,并展望超导输电技术发展趋势。

主要技术内容包括:冷绝缘高温超导电缆本体优化设计、高温超导电缆交流损耗特性研究、高温超导电缆稳定性数学模型和理论分析、高温超导电缆冲击稳定性试验研究、高温超导电缆电网应用仿真分析。

考虑高温超导带材临界电流特性等约束条件,采用基于动态改变惯性权重的进粒子群算法对冷绝缘高温超导电缆结构参数行优化。

根据超导电缆的基本特性和理论模型建立了超导电缆的仿真模型,利用PSCAD/EMTDC和MATLAB仿真分析了当电力系统接入高温超导电缆时,电网输电线路发生单相和三相短路故障前后超导电缆对电网潮流的影响。

研究主要取得以下成果:考虑超导带材交变磁场下的临界电流退化率,基于动态惯性权重因子的改进粒子群算法,提出冷绝缘高温超导电缆均流优化设计方法;应用场路结合法,建立高温超导电缆磁热耦合理论模型,获得超导电缆暂态故障下的稳定性变化规律;提出一种基于电压补偿策略的超导电缆交流损耗电测量方法,实现了对超导单元交流损耗的自动跟踪测量;基于PSCAD建立高温超导电缆的仿真模型,短路故障分析表明高温超导电缆具有更大的短路容量。(中国电机工程学会)

 

 

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