挤出绝缘高压直流电缆系统试验技术规范综述及建议

高压直流电缆系统的试验标准和技术方法直接决定了对产品可靠性评估的准确性,也间接对电缆结构及运行设计产生影响。概述了国内外针对挤出绝缘直流电缆系统试验的相关技术规范及标准,重点介绍了CIGRE发布的技术手册TB 496中推荐的型式试验和预鉴定试验的方案及要求,以及我国国家电线电缆质量监督检验中心推出的TICW7.1-7.4系列技术规范;还介绍了若干发达国家针对直流电缆系统试验技术所进行的研究及应用,并对有待深入研究的相关课题提出了建议。

±500 kV直流电缆负荷循环系统温度控制仿真研究

直流电缆负荷循环系统是开展全尺寸电缆绝缘材料性能研究的重要设备,核心功能是实现绝缘层温度梯度和导体温度的精确控制。为了研究±500 kV直流电缆负荷循环系统中控温介质的流速对绝缘层温度梯度和导体温度的影响,在COMSOL Multiphysics中建立了水循环回路的有限元模型,对直流电缆、循环水及保温水管开展了热流固耦合仿真。通过改变水的流速,研究了绝缘层温度梯度和导体温度的轴向差异变化情况,并对水温和线芯电流进行了修正。结果表明:增大水的流速有利于降低水温的波动,当流速为0.3 m/s以上时,绝缘层温度梯度和导体温度的轴向差异均低于1℃;给出了迭代计算水温和线芯电流的方法,从而将绝缘层温度梯度和导体温度的误差均控制在±1℃以内,满足系统对控温精度的要求。

基于资格轨迹的电缆线径控制

针对具有滞后特性的电缆绝缘挤出机,设计了一种基于Sherman Morrison和Sarsa(λ)的预测型强化学习控制器SM-Sarsa(λ)控制挤出直径。该控制器主要包含两个过程,一是以Sarsa(λ)为核心的决策过程,另一个是以Sherman Morrison为关键技术的拟合过程。两者相互配合,一方面决策过程可以为拟合过程提供样本数据得到预测模型,以便跟踪系统的传递函数,另一方面预测-学习过程通过拟合模型为决策-学习过程提供预测值,以便在等效无滞后的条件下进行实时控制。将SM-Sarsa(λ)与传统控制器进行仿真对比实验,结果表明:SM-Sarsa(λ)在牺牲一定训练时间的代价下,其控制效果明显优于传统控制器。采用该控制器的电缆绝缘挤出机,响应速度和收敛速度更快、超调量小,控制精度大幅度提高。