[发明专利]基于寿命周期成本与动态盈亏平衡的电缆选型方法及系统

权利要求书

1.一种基于寿命周期成本与动态盈亏平衡的电缆选型方法，其特征在于，包括：

获取超导电缆的单位长度的传输损耗、超导电缆单位长度的热损耗及超导电缆的终端位置的热负荷，根据所述超导电缆的单位长度的传输损耗、所述超导电缆单位长度的热损耗及所述超导电缆的终端位置的热负荷计算超导电缆的总损耗；其中，所述超导电缆的总损耗包括：超导电缆传输损耗所带来的能量损失及超导电缆中热负荷所带来的能量损失；

获取超导电缆的碳排放成本及超导电缆的维护成本，根据所述超导电缆的总损耗、超导电缆的碳排放成本及超导电缆的维护成本得到超导电缆的运维成本模型；

获取超导电缆额定传输电流、超导电缆本体的单位成本、敷设超导电缆所需的通道数及单孔单位长度的通道成本，根据所述超导电缆中热负荷所带来的能量损失、所述超导电缆额定传输电流、所述超导电缆本体的单位成本、所述敷设超导电缆所需的通道数及所述单孔单位长度的通道成本得到超导电缆系统的初期投资模型；其中，所述超导电缆系统的初期投资模型包括：电缆的购买成本，制冷设备的购买成本，超导电缆的敷设成本；

根据所述超导电缆的运维成本模型及超导电缆系统的初期投资模型得到超导电缆的生命周期成本模型；

获取常规电缆的单位长度的传输损耗，根据所述常规电缆的单位长度的传输损耗计算常规电缆的总损耗；其中，所述常规电缆的总损耗包括：常规电缆传输损耗所带来的能量损失；

获取常规电缆额定电流、常规电缆本体的单位成本、常规电缆单位长度的传输损耗、铺设常规电缆所需通道数及常规电缆碳排放量，根据所述常规电缆额定电流、所述常规电缆本体的单位成本、所述常规电缆单位长度的传输损耗、所述铺设常规电缆所需通道数及所述常规电缆碳排放量得到常规电缆的生命周期成本模型；

获取需敷设的电力实际长度值，将所述需敷设的电力实际长度值输入至所述超导电缆的生命周期成本模型得到超导电缆成本值，将所述需敷设的电力实际长度值输入至常规电缆的生命周期成本模型得到常规电缆成本值；

对比所述超导电缆成本值及所述常规电缆成本值；若所述超导电缆成本值小于所述常规电缆成本值，则选择超导电缆；否则选择常规电缆；

根据所述超导电缆的生命周期成本模型及所述常规电缆的生命周期成本模型，得到电缆临界长度值，公式如下：

其中，l_min是电缆临界长度，R是超导电缆与常规电缆的传输功率比；I^U、I^HTS分别是常规电缆和超导电缆的额定传输电流，χ^U、χ^HTS分别是常规电缆与超导电缆本体的单位成本，r是制冷机单位容量成本，θ是超导电缆单位长度的热损耗，ω^U、ω^HTS分别是单位长度常规电缆和超导电缆的传输损耗，ε是每千瓦时的电力成本，d是将单一年份的运行费用以合适的贴现率转变为整个生命周期内运行费用的折扣因子，m^U、m^HTS分别是敷设常规电缆和超导电缆所需通道数，λ是单孔单位长度的通道成本，τ是电缆终端位置的热负荷，ρ是制冷机的性能系数，k是环保排放费用系数，Q^U、Q^HTS分别是常规电缆和超导电缆的碳排放量；

获取需敷设的电力实际长度值，对比所述需敷设的电力实际长度值及所述电缆临界长度值；若所述需敷设的电力实际长度值大于或等于电缆临界长度值，则选择超导电缆；否则选择常规电缆。