[发明专利]电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法

权利要求书

1.一种电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于：该方法基于对电动车充电行为所引入谐波和居民负荷共同作用下的电缆导体温度进行计算，利用阿仑尼乌斯指数模型估算配网电缆日寿命损失。

2.一种电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于，所述进线电缆热寿命损失估算方法包括以下步骤：

步骤1：获取电动汽车电池参数、充电桩所接的正在充电的电动汽车的数量、充电站配网参数以及充电桩所对应的进线电缆参数；

步骤2：根据电动汽车电池充电负荷曲线确定所有充电桩对应的进线电缆所接的正在充电的电动车的充电时间段；

步骤3：确定充电日期所对应的月份下的土壤平均温度；

步骤4：根据当前月份的进线电缆典型日负荷曲线确定充电时间段每一小时内的进线电缆负荷率；

步骤5：根据充电站配网参数、进线电缆参数和电动汽车充电回路谐波电流含量，计算各次谐波作用下的进线电缆导体的交流电阻R_AC；

步骤6：计算充电谐波和居民负荷共同影响下的进线电缆导体温度；

步骤7：基于阿仑尼乌斯指数模型，估算进线电缆的日寿命损失以及运行到第n天的寿命损失累计量。

3.根据权利要求2所述的电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于：

在步骤1中，电动汽车电池参数包括电池充电负荷曲线；

充电站配网参数包括：充电站历史每个月份对应的各进线电缆日负荷曲线，历史每个月份对应的土壤温度以及充电回路谐波含量；

进线电缆参数包括电缆型号、电压等级、物理尺寸、额定电流和最大运行温度。

4.根据权利要求2所述的电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于：

在步骤5中，采用下式计算各次谐波作用下的进线电缆导体的交流电阻R_AC：

R_AC＝R_DC(1+y_s+y_p) (1)

其中，R_DC为进线电缆导体的直流电阻，y_s为集肤效应因数，y_p为邻近效应因数；

其中，R_DC通过电缆尺寸根据如下公式计算：

其中，ρ表示进线电缆的电阻率，l表示进线电缆的长度，s表示电缆导体的横截面积。

5.根据权利要求4所述的电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于：

y_s由如下方程组确定：

系数k_s可由经验值确定，f为频率大小，对于不同次数的谐波，频率等于基波与谐波次数的乘积。

6.根据权利要求5所述的电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于：

系数k_s取经验值为1。

7.根据权利要求4或5或6所述的电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于：

对于单芯电缆，y_p取值为0；

对于多芯电缆，y_p由如下方程组确定：

其中，d_c为进线电缆导体的直径，s为电缆导体的横截面积；系数k_p根据经验值确定。

8.根据权利要求7所述的电动汽车充电站进线电缆热寿命损失估算方法，其特征在于：

系数k_p取值为0.8。