冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜具有傳輸容量大、損耗低、穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)環(huán)境污染等諸多優(yōu)點(diǎn),在未來(lái)大容量輸電領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。交流損耗是是高溫超導(dǎo)電纜的一個(gè)重要參數(shù),對(duì)其運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)行成本具有重要影響,所以對(duì)高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的研究顯得尤為重要,將為超導(dǎo)技術(shù)的電力應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本文首先結(jié)合冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu),歸納總結(jié)了高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的分類(lèi),理論分析了高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的計(jì)算,通過(guò)77 kV冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜實(shí)例完成了算法實(shí)現(xiàn),驗(yàn)證了計(jì)算方法的正確性。基于Maxwell方程組和高溫超導(dǎo)體的超導(dǎo)特性建立了計(jì)算高溫超導(dǎo)帶材和電纜交流損耗的二維有限元仿真模型,并通過(guò)數(shù)值仿真軟件COMSOL Multiphysics對(duì)高溫超導(dǎo)帶材和電纜的交流損耗進(jìn)行了數(shù)值仿真計(jì)算,與損耗實(shí)驗(yàn)結(jié)果及理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了二維仿真模型計(jì)算高溫超導(dǎo)體交流損耗的正確性和有效性。理論分析并實(shí)驗(yàn)研究了磁性基底對(duì)高溫超導(dǎo)帶材交流損耗的影響,結(jié)合磁性基底材料的磁化特性,對(duì)仿真模型進(jìn)行改造,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鐵磁性基底高溫超導(dǎo)帶材交流損耗的仿真計(jì)算。采用電測(cè)法對(duì)35 kV/1 kA冷絕緣高溫超導(dǎo)模型電...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 高溫超導(dǎo)電纜概述
        1.2.1 高溫超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 國(guó)外高溫超導(dǎo)電纜的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)高溫超導(dǎo)電纜的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 高溫超導(dǎo)電纜的應(yīng)用前景
    1.4 高溫超導(dǎo)電纜交流損耗
        1.4.1 超導(dǎo)電纜交流損耗的計(jì)算
        1.4.2 超導(dǎo)電纜交流損耗的實(shí)驗(yàn)
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的解析計(jì)算
    2.1 冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜交流損耗分類(lèi)
    2.2 高溫超導(dǎo)帶材交流損耗的計(jì)算
        2.2.1 高溫超導(dǎo)體的磁滯損耗
        2.2.2 鐵磁性基底的鐵磁損耗
        2.2.3 銅穩(wěn)定層的渦流損耗
        2.2.4 第二代高溫超導(dǎo)帶材交流損耗實(shí)驗(yàn)
    2.3 冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜交流損耗
        2.3.1 高溫超導(dǎo)電纜交流損耗分析
        2.3.2 高溫超導(dǎo)電纜自場(chǎng)磁滯損耗近似解析模型
    2.4 冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的計(jì)算
    2.5 本章小結(jié)
第3章 冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的仿真計(jì)算
    3.1 高溫超導(dǎo)體交流損耗的數(shù)值計(jì)算原理
        3.1.1 高溫超導(dǎo)體數(shù)值仿真理論基礎(chǔ)
        3.1.2 高溫超導(dǎo)體數(shù)值仿真求解方法
    3.2 高溫超導(dǎo)帶材交流損耗有限元數(shù)值仿真計(jì)算
        3.2.1 幾何建模
        3.2.2 主導(dǎo)方程
        3.2.3 邊界設(shè)定與網(wǎng)格剖分
        3.2.4 仿真求解與后處理
    3.3 第二代高溫超導(dǎo)YBCO涂層導(dǎo)體交流損耗仿真計(jì)算
    3.4 高溫超導(dǎo)電纜交流損耗有限元數(shù)值仿真計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
第4章 冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜交流損耗實(shí)驗(yàn)
    4.1 0.5m高溫超導(dǎo)模型電纜實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 0.5m高溫超導(dǎo)模型電纜結(jié)構(gòu)和繞制參數(shù)
        4.1.2 0.5m高溫超導(dǎo)模型電纜實(shí)驗(yàn)測(cè)量及分析
    4.2 35 kV/1kA冷絕緣高溫超導(dǎo)模型電纜實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 35 kV/1 kA高溫超導(dǎo)模型電纜結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)參數(shù)
        4.2.2 35 kV/1 kA高溫超導(dǎo)模型電纜臨界電流實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 35 kV/1 kA高溫超導(dǎo)模型電纜交流損耗實(shí)驗(yàn)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 電纜端部對(duì)高溫超導(dǎo)電纜交流損耗影響分析
    5.1 電纜端部接觸電阻對(duì)高溫超導(dǎo)電纜實(shí)驗(yàn)測(cè)量的影響
        5.1.1 端部接觸電阻對(duì)超導(dǎo)電纜臨界電流測(cè)試結(jié)果的影響
        5.1.2 端部接觸電阻對(duì)超導(dǎo)電纜交流損耗測(cè)試結(jié)果的影響
    5.2 電纜端部磁場(chǎng)對(duì)高溫超導(dǎo)電纜交流損耗的影響分析
        5.2.1 第二代高溫超導(dǎo)帶材臨界電流的各向異性
        5.2.2 電纜端部磁場(chǎng)對(duì)高溫超導(dǎo)電纜臨界電流影響建模分析
    5.3 端部帶材振動(dòng)對(duì)高溫超導(dǎo)電纜交流損耗影響定性分析
        5.3.1 弦線(xiàn)駐波振動(dòng)分析
        5.3.2 弦線(xiàn)駐波振動(dòng)能量分析
        5.3.3 電纜端部帶材鼓包振動(dòng)問(wèn)題分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研工作
致謝



本文編號(hào)：3977395