高温超导电缆的优化设计与发展应用

《高温超导电缆的优化设计与发展应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据国内图书分类号：TM26国际图书分类号：U621．3专业硕士学位论文学校代码：10079密级：公开高温超导电缆的优化设计与发展应用硕士研究生：导师：寸5，IlJ：企业导师：申请学位：专业领域：培养方式：堵乔乃。瓦：所在学院：答辩日期：授予学位单位：秦悦涵刘其辉副教授张文新高工工程硕士电气工程在职电气与电子工程学院2014年3月华北电力大学万方数据ClassifiedIndex：TM26U．D．C：U621．3DissertationfortheMasterDegreeinEngineering

2、HTSCableOptimizedDesignandApplicationDevelopmentCandidate-Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：School：DateofDefence：QinYueHanProf．LiuQiHuiMasterofEngineeringElectricEngineeringInstituteofElectricandElectronicEngmeenngMarch．2014Degree．Conferrin

3、g—Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity万方数据华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的工程硕士学位论文《高温超导电缆的优化设计与发展应用》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读工程硕士学位期问独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：泰．路褐日期：沙-铲年衫月

4、沙日华北电力大学工程硕士学位论文使用授权书《高温超导电缆的优化设计与发展应用》系本人在华北电力大学攻读工程硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部

5、或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打‘‘√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密口作者签名：秦恸溉聊躲剥酗日期：弘￥年6月沙日日期：伽丫年∥月伽日万方数据华北电力大学工程硕二仁学位论文摘要随着全球经济的高速发展、生活水平的日益提升，人们生产、生活对电的需求越来越大，对电能的质量要求也越来越严格。低损耗的输变电、高质量的电网保护是当今社会的热点问题。1913年9月华盛顿召开第三届国际制冷会议上昂内斯首次正式地提出了“超导态”。自1986年被发现至今，高温超导(HighTemperatur

6、eSuperconducting，HTS)在能源、电力、医疗、国防、信息等多方面展现出了重要的应用价值。由于高温超导电缆具有近乎无损的输电能力以及高效的传输效率，高温超导电缆在电力传输中对大电流、远距离输电方面发挥重要作用。其中，高温超导交流传输过程中的电能损耗是一个重要的研究课题。本文首先介绍了高温超导体的基本性质及其应用背景，主要针对高温超导电缆在电力电子方面的实际应用进行研究。介绍高温超导电缆的一般结构和特性；理论推导超导电缆的载流特性，侧重分析超导电缆的交流特性与交流传输的损耗。其次，推导和计

7、算高温超导电缆的等效电磁效应，通过大量文献查阅和调研，理论推导和实验表明：超导电缆以各导体层的绕向角p、绕制方向a和导体层的半径r为优化对象，利用智能群体优化算法进行参数优化可以有效降低交流损耗。再次，针对高温超导电缆各导电层中电流分配不均，产生较大的交流损耗，根据前文的理论推导，以各层半径、绕制方向和各导电层的绕向角分别作为待优化对象，以各层电流均衡分布为优化目标建立函数，用超导电缆的机械特性和临界电流等要求作为约束条件，通过改进的果蝇优化方法，对电缆导电层进行结构参数优化，并通过实验证明改进算法的

8、可行性。最后，就超导电缆在实践中的应用及其发展趋势，简要分析超导电缆的应用领域，并对超导电缆发展进行预测。同时，也指出高温超导电缆的不足。关键词：高温超导；电能质量；损耗；优化设计；发展前景万方数据华北电力大学工程硕士学位论文AbstractWiththerapideconomicdevelopmentandsociallivingstandardscontinuetoimprove，thedemandforenergyisgrowing，thequal