1.一种多光纤内置直流海缆的载流量优化方法,其特征在于,所述多光纤内置直流海缆包含导体以及若干材料层,材料层包括绝缘屏蔽层以及聚丙烯内垫层,在导体中心、绝缘屏蔽层外表面以及聚丙烯内垫层内均设置有光纤单元;所述方法包括:获取设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的第一温度、设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的第二温度以及导体的直流电阻;在第一温度或第二温度超过各自的预设温度阈值的情况下,获取所述导体的热阻、各材料层的热阻以及设置于导体中心的光纤单元的第三温度;根据所述导体的热阻、各材料层的热阻、第一温度、第二温度、第三温度以及导体的直流电阻,计算生成调整后的载流量;根据所述调整后的载流量,对多光纤内置直流海缆的载流量进行优化;其中,所述根据所述导体的热阻、各材料层的热阻、第一温度、第二温度、第三温度以及导体的直流电阻,计算生成调整后的载流量,包括:通过以下公式计算第一载流量:其中, 为第一载流量; 为第三温度; 为第一温度; 为导体的直流电阻; 为导体的热阻; 为导体屏蔽层的热阻; 为XLPE绝缘层的热阻; 为绝缘屏蔽层的热阻;通过以下公式计算第二载流量:其中, 为第二载流量; 为第二温度; 为绝缘屏蔽层的热阻; 为阻水缓冲层的热阻; 为合金铅套的热阻; 为聚乙烯铅套的热阻; 为阻水带的热阻; 为聚丙烯内垫层的热阻;取第一载流量与第二载流量的较小值,作为调整后的载流量。
2.如权利要求1所述的多光纤内置直流海缆的载流量优化方法,其特征在于,所述多光纤内置直流海缆的材料层还包括:导体屏蔽层、XLPE绝缘层、阻水缓冲层、合金铅套、聚乙烯铅套、阻水带、钢丝铠装层以及聚乙烯外护层;沿所述多光纤内置直流海缆的径向由内到外依次为导体、导体屏蔽层、XLPE绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水缓冲层、合金铅套、聚乙烯铅套、阻水带、聚丙烯内垫层、钢丝铠装层和聚乙烯外护层;在导体中心设置的光纤单元的数量为一个;在绝缘屏蔽层外表面设置的光纤单元的数量为四个,且四个光纤单元均匀分布在圆周的四等分点上;在聚丙烯内垫层内设置的光纤单元的数量为四个,且四个光纤单元均匀分布在圆周的四等分点上;其中,每个光纤单元包含两根单模光纤。
3.如权利要求2所述的多光纤内置直流海缆的载流量优化方法,其特征在于,通过以下方式获取设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的第一温度以及设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的第二温度:获取每一设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的温度值,并将设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的所有温度值进行取平均值操作,生成设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的第一温度;获取每一设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的温度值,并将设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的所有温度值进行取平均值操作,生成设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的第二温度。
4.如权利要求3所述的多光纤内置直流海缆的载流量优化方法,其特征在于,通过以下方式获取所述导体的热阻和各材料层的热阻:获取多光纤内置直流海缆的材料参数;根据所述材料参数,提取导体的结构层外半径、导体的结构层内半径、导体的导热系数、各材料层的结构层外半径、各材料层的结构层内半径以及各材料层的导热系数;根据导体的结构层外半径、导体的结构层内半径以及导体的导热系数,计算生成导体的热阻;根据各材料层的结构层外半径、各材料层的结构层内半径以及各材料层的导热系数,计算生成各材料层的热阻。
5.如权利要求4所述的多光纤内置直流海缆的载流量优化方法,其特征在于,在所述根据各材料层的结构层外半径、各材料层的结构层内半径以及各材料层的导热系数,计算生成各材料层的热阻之后,还包括:获取用于对多光纤内置直流海缆进行建模的第一配置文件;其中,所述第一配置文件中设置根据所述材料参数对多光纤内置直流海缆进行建模的建模方式;调用预设的有限元仿真软件,以使预设的有限元仿真软件根据所述第一配置文件中的建模方式,对多光纤内置直流海缆进行建模,得到直流海缆有限元模型;其中,直流海缆有限元模型包括仿真直流海缆;所述仿真直流海缆内设置有仿真导体;获取用于对直流海缆有限元模型注入电流的第二配置文件;其中,所述第二配置文件中设置有通过注入电流使仿真导体的稳态温度达到预设的导体屏蔽层温度阈值的电流注入方式;调用预设的有限元仿真软件,以使预设的有限元仿真软件根据所述第二配置文件中的电流注入方式,对仿真直流海缆进行电流注入;记录此时仿真直流海缆的电流值,作为第一电流值;获取多光纤内置直流海缆当导体温度达到所述导体屏蔽层温度阈值时设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的第四温度以及设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的第五温度;重复执行校正操作,直至第一电流值与第二电流值的差值在预设的误差阈值范围内,生成导体更新后的热阻以及各材料层更新后的热阻;所述校正操作,包括:根据导体的直流电阻、导体当前的热阻、各材料层当前的热阻、第四温度以及第五温度,计算生成第二电流值;判断第一电流值与第二电流值的差值是否在预设的误差阈值范围内;若是,将所述导体当前的热阻作为导体更新后的热阻;将各材料层当前的热阻作为对应材料层更新后的热阻;若否,根据第一电流值与第二电流值的差值,对导体当前的热阻以及各材料层当前的热阻进行调整,生成更新后的导体当前的热阻以及更新后的各材料层当前的热阻。
6.一种多光纤内置直流海缆的载流量优化装置,其特征在于,包括:第一数据获取模块、第二数据获取模块、载流量计算模块和载流量优化模块;所述第一数据获取模块,用于获取设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的第一温度、设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的第二温度以及导体的直流电阻;所述第二数据获取模块,用于在第一温度或第二温度超过各自的预设温度阈值的情况下,获取所述导体的热阻、各材料层的热阻以及设置于导体中心的光纤单元的第三温度;所述载流量计算模块,用于根据所述导体的热阻、各材料层的热阻、第一温度、第二温度、第三温度以及导体的直流电阻,计算生成调整后的载流量;所述载流量优化模块,用于根据所述调整后的载流量,对多光纤内置直流海缆的载流量进行优化;其中,所述根据所述导体的热阻、各材料层的热阻、第一温度、第二温度、第三温度以及导体的直流电阻,计算生成调整后的载流量,包括:通过以下公式计算第一载流量:其中, 为第一载流量; 为第三温度; 为第一温度; 为导体的直流电阻; 为导体的热阻; 为导体屏蔽层的热阻; 为XLPE绝缘层的热阻; 为绝缘屏蔽层的热阻;通过以下公式计算第二载流量:其中, 为第二载流量; 为第二温度; 为绝缘屏蔽层的热阻; 为阻水缓冲层的热阻; 为合金铅套的热阻; 为聚乙烯铅套的热阻; 为阻水带的热阻; 为聚丙烯内垫层的热阻;取第一载流量与第二载流量的较小值,作为调整后的载流量。
7.如权利要求6所述的多光纤内置直流海缆的载流量优化装置,其特征在于,所述第一数据获取模块,包括:第一温度获取单元以及第二温度获取单元;所述第一温度获取单元,用于获取每一设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的温度值,并将设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的所有温度值进行取平均值操作,生成设置于绝缘屏蔽层外表面的光纤单元的第一温度;所述第二温度获取单元,用于获取每一设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的温度值,并将设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的所有温度值进行取平均值操作,生成设置于聚丙烯内垫层内的光纤单元的第二温度。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时可实现权利要求1至5中任一项所述多光纤内置直流海缆的载流量优化方法。
9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:该计算机程序被处理器执行时可实现权利要求1至5中任一项所述多光纤内置直流海缆的载流量优化方法。