三芯铠装电缆频域分析的超缩短三维有限元模型实验验证
系统与控制
2024-01-25 v1 系统与控制
摘要
最近，大型海上风电场安装在远离海岸的地方，使用长距离 HVAC 三芯铠装电缆输送电力。其高电容可能导致不良现象的出现，例如低频下的过电压或谐振。为了充分评估这些问题，需要详细可靠的电缆模型来对这类电缆进行时域/频域分析。本文首次在文献中对基于三维有限元法（3D-FEM）的模型在开发三芯铠装电缆频域分析中的性能进行了评估，并将仿真结果与文献中针对三根真实电缆的实验测量结果进行了对比。为此，提出了一种简化的超缩短 3D-FEM 模型，以减少扫频过程中的仿真时间，通过该模型解决了以前频域 3D-FEM 仿真从未分析过的相关问题，例如总损耗、感应护层电流、电力电缆周围的磁场、正序和零序谐波阻抗以及谐振频率。此外，还提供了一个源自频域分析的时域示例。在比较计算值和测量值时获得了显著的结果，表明简化的超缩短 3D-FEM 模型是用于此类电缆频域分析的有价值工具。
引用
@article{arxiv.2401.13451,
title = {Experimental validation of ultra-shortened 3D finite element models for frequency-domain analyses of three-core armored cables},
author = {Juan Carlos del-Pino-López and Pedro Cruz-Romero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13451},
year = {2024}
}