(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210737454.1 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 国网河北省电力有限公司馆陶县供 电分公司 地址 057750 河北省邯郸市馆陶县筑先路 西侧 申请人 国网河北省电力有限公司邯郸供电 分公司　 国家电网有限公司 (72)发明人 郝恩光　薛珊　李明　张煦晨　 王家甲　 (74)专利代理 机构 北京布瑞知识产权代理有限 公司 11505 专利代理师 孟潭(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 海上风电 电缆的恒压 仿真系统及方法 (57)摘要 本申请提供了一种海上风电电缆的恒压仿 真系统及其方法， 属于海上风电技术领域， 海上 风电电缆的恒压仿真系统包括： 变压器模型， 用 于基于预设途径仿真目标变压器； 电缆模型， 用 于确定仿真电缆中的电缆元件及其相关参数； 风 电模型， 用于仿真构建风力发电机； 其中， 所述电 缆模型连接所述变压器模型、 所述风电模型。 由 此， 实现了海上风电电缆的仿真分析， 解决了现 有技术中海底电缆线路损耗难以准确估计的技 术问题。 权利要求书1页 说明书9页 附图4页 CN 115081219 A 2022.09.20 CN 115081219 A 1.一种海上风电 电缆的恒压 仿真系统， 其特 征在于， 包括： 变压器模型， 用于基于预设途径仿真目标变压器； 电缆模型， 用于确定 仿真电缆中的电缆元件及其相关参数； 风电模型， 用于 仿真构建风力发电机； 其中， 所述电缆模型 连接所述变压器模型、 所述 风电模型。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述目标变压器包括第一目标变压器、 第 二目标变压器， 所述变压器模型包括： 经典途径仿真单 元， 用于基于经典途径仿真第一目标变压器； 电磁暂态仿真单 元， 用于基于电磁暂态仿真第二目标变压器。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 所述电缆模型包括： 电缆结构仿真单 元， 用于设置所述仿真电缆中的电缆元件； 参数设置 仿真单元， 用于设置所述电缆元件的相关参数。 4.根据权利要求3所述的系统， 其特 征在于， 所述电缆结构仿真单 元包括： 导体仿真子单 元， 用于确定导体及其材 料； 绝缘层仿真子单 元， 用于构建所述 导体外侧的绝 缘层； 金属护套仿真子单 元， 用于设置位于所述 绝缘层外侧的金属保护套； 铠装仿真子单 元， 用于在所述金属保护套的外侧设置铠装。 5.根据权利要求3所述的系统， 其特 征在于， 所述 参数设置 仿真单元包括： 线缆类型仿真子单 元， 用于确定传输线的类型； 参数设置 仿真子单 元， 用于设置电缆的相关参数。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 所述 风电模型包括： 风源组件仿真单 元， 用于确定所述 风力发电机中的风源组件； 机械发电机组仿真单 元， 用于确定所述 风力发电机中的机 械发电机组； 调速器仿真单 元， 用于确定所述 风力发电机中的调速器。 7.根据权利要求6所述的系统， 其特 征在于， 所述 风电模型还 包括： 仿真分析模块， 用于确定恒压状态下海底电缆的损耗。 8.根据权利要求7 所述的系统， 其特 征在于， 所述仿真 分析模块包括： 电压损耗分析 单元， 用于确定恒压状态下海底电缆的电压损耗； 电缆效率分析 单元， 用于确定所述海底电缆的电缆效率。 9.一种风电 电缆的恒压 仿真方法， 其特 征在于， 包括： 通过变压器模型基于预设途径仿真目标变压器； 通过电缆模型确定 仿真电缆中的电缆元件及其相关参数； 通过风电模型仿真构建风力发电机； 其中， 所述电缆模型 连接所述变压器模型、 所述 风电模型。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 所述通过变压器模型基于预设途径仿真 目标变压器的步骤 包括： 通过经典途径仿真单 元基于经典途径仿真第一目标变压器； 通过电磁暂态仿真单 元基于电磁暂态仿真第二目标变压器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115081219 A 2海上风电 电缆的恒压仿真系统及方 法 技术领域 [0001]本申请涉及海上风电领域， 具体涉及一种海上风电 电缆的恒压 仿真系统及方法。 背景技术 [0002]海上风力发电具有风能自由丰富、 海上表面粗糙程度低、 稳定性好、 寿命长、 发电 量大等优点， 因而越来越受到不同国家的青睐。 但是构建海上发电项目造价昂贵也是不争 的事实， 而其造价与海底电缆的长度、 海水的深度紧密相关。 [0003]高压海底电缆是连接海上风电的重要通道， 较远距离时电缆会产生一些线路损 耗。 但是海上风电的出力是不断变化的， 因此较难准备的评估 海底电缆的线路损耗。 [0004]为了降低海上发电项目的建设成本需要综合考虑线路损耗及所需的电压、 电缆长 度等因素。 但是线路损耗较难准确估计， 当前也 缺乏准备 预计线路损耗的系统。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本申请提供了一种海上风电电缆的恒压仿真系统及方法， 解决了现有 技术中海底电缆线路损耗难以准确估计的技 术问题。 [0006]根据本申请的一个方面， 海上风电 电缆的恒压 仿真系统， 其特 征在于， 包括： [0007]变压器模型， 用于基于预设途径仿真目标变压器； 电缆模型， 用于确定仿真电缆中 的电缆元件及其相关参数； 风电模型， 用于仿真构建风力发电机； 其中， 所述电缆模型连接 所述变压器模型、 所述 风电模型。 [0008]在一可能的实施例中， 所述目标变压器包括第一目标变压器、 第二目标变压器， 所 述变压器模型包括： 经典途径仿 真单元， 用于基于经典途径仿 真第一目标变压器； 电磁暂态 仿真单元， 用于基于电磁暂态仿真第二目标变压器。 [0009]在一可能的实施例中， 所述电缆模型包括： 电缆结构仿真单元， 用于设置所述仿真 电缆中的电缆元件； 参数设置 仿真单元， 用于设置所述电缆元件的相关参数。 [0010]在一可能的实施例中， 所述电缆结构仿真单元包括： 导体仿真子单元， 用于确定导 体及其材料； 绝缘层仿真子单元， 用于构建所述导体外侧的绝缘层； 金属护套仿真子单元， 用于设置位于所述绝缘层外侧的金属保护套； 铠装仿真子单元， 用于在所述金属保护套的 外侧设置铠装。 [0011]在一可能的实施例中， 所述参数设置仿真单元包括： 线缆类型仿真子单元， 用于确 定传输线的类型； 参数设置 仿真子单 元， 用于设置电缆的相关参数。 [0012]在一可能的实施例中， 所述风电模型包括： 风源组件仿真单元， 用于确定所述风力 发电机中的风源组件； 机械发电机组仿真单元， 用于确定所述风力发电机中的机械发电机 组； 调速器仿真单 元， 用于确定所述 风力发电机中的调速器。 [0013]在一可能的实施例中， 所述风电模型还包括： 仿真分析模块， 用于确定恒压状态下 海底电缆的损耗。 [0014]在一可能的实施例中， 所述仿真分析模块包括： 电压损耗分析单元， 用于确定恒压说　明　书 1/9 页 3 CN 115081219 A 3