一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法、装置及终端设备

1.一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法，其特征在于，包括：对超导直流电缆进行仿真建模，得到超导直流电缆仿真模型；其中，所述超导直流电缆仿真模型包括：超导层和铜骨架层；基于超导直流电缆仿真模型构建长距离超导直流电缆的分布式等效电路模型；其中，所述分布式等效电路模型包括若干基本单元等效电路，每一基本单元等效电路对应一超导直流电缆区段，每一基本单元等效电路包括对应超导直流电缆区段的等效电阻，所述等效电阻由超导层电阻和铜骨架层电阻并联组成；根据所述分布式等效电路模型构建超导直流电缆的分布式模型；对所述分布式模型进行仿真模拟，在一基本单元等效电路发生超导直流电缆失超时，向对应基本单元等效电路的失超电阻赋予一初始值，得到待处理失超电阻；其中，失超电阻为失超时的超导层电阻；根据各待处理失超电阻和预设关系曲线仿真迭代确定各基本单元等效电路的失超电阻的真实值；其中，所述预设关系曲线为失超电阻与失超热的关系曲线；将各基本单元等效电路的失超电阻的真实值反馈至超导直流电缆运维人员，以使运维人员根据失超电阻的真实值对超导直流电缆进行优化；其中，在基于超导直流电缆仿真模型构建长距离超导直流电缆的分布式等效电路模型之后，还包括：对于每一基本单元等效电路，获取每一基本单元等效电路对应超导直流电缆仿真模型的热参数；其中，所述热参数包括：超导直流电缆的等效电阻、超导带材吸收的热量、超导带材各成分的热容、液氮覆盖面积和电缆温度；根据所述热参数构建当前基本单元等效电路的热模型；所述根据所述分布式等效电路模型构建超导直流电缆的分布式模型，包括：根据各基本单元等效电路和各基本单元等效电路对应的热模型构建超导直流电缆的分布式模型；在得到待处理失超电阻之后，还包括：获取当前基本单元等效电路对应区段的超导直流电缆长度和铜骨架层截面面积；根据当前基本单元等效电路的热模型确定失超温度；根据失超温度、当前基本单元等效电路对应区段的超导直流电缆长度和铜骨架层截面面积计算失超时铜骨架层的电阻；在根据当前基本单元等效电路的热模型确定失超温度后，更新依赖于温度的临界电流密度；临界电流密度对温度的依赖关系式为：其中， 为初始参考温度； 为临界温度；系数 ； 为1.5； 为参考温度条件下的初始临界电流密度；T为失超温度； 为初始参考温度 下的预设临界电流密度定值。 2.如权利要求1所述的一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法，其特征在于，所述基于超导直流电缆仿真模型构建长距离超导直流电缆的分布式等效电路模型，包括：基于预设仿真精度将超导直流电缆仿真模型划分为若干超导直流电缆仿真子模型；每一超导直流电缆仿真子模型对应一超导直流电缆区段；对于每一超导直流电缆仿真子模型建立对应的基本单元等效电路；根据各基本单元等效电路构建长距离超导直流电缆的分布式等效电路模型。 3.如权利要求2所述的一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法，其特征在于，所述超导直流电缆仿真模型还包括：液氮、电气绝缘层和绝热层；所述铜骨架层外依次包裹超导层、电气绝缘层、液氮和绝热层。 4.如权利要求3所述的一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法，其特征在于，每一所述基本单元等效电路还包括：电抗和对地电容；所述超导直流电缆的等效电阻与电抗串联，两侧并联对地电容。 5.如权利要求4所述的一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法，其特征在于，所述对所述分布式模型进行仿真模拟，在一基本单元等效电路发生超导直流电缆失超时，向对应基本单元等效电路的失超电阻赋予一初始值，得到待处理失超电阻，包括：设定超导直流电缆的分布式模型的仿真参数；其中，所述仿真参数包括：临界电流；基于所设定的仿真参数对分布式模型进行仿真模拟；在任意一基本单元等效电路的实时电流超过所述临界电流时，当前基本单元等效电路对应区段的超导直流电缆发生失超；向当前基本单元等效电路的失超电阻赋予一初始值，得到待处理失超电阻。 6.如权利要求5所述的一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法，其特征在于，所述根据各待处理失超电阻和预设关系曲线仿真迭代确定各基本单元等效电路的失超电阻的真实值，包括：对于每一待处理失超电阻，执行失超电阻值更新操作，直至迭代误差小于预设差值阈值时，将当前迭代下待处理失超电阻值作为失超电阻的真实值；其中，所述失超电阻值更新操作，包括：根据包含待处理失超电阻的基本单元等效电路，获取当前迭代下待处理失超电阻的电流曲线；根据包含待处理失超电阻的基本单元等效电路对应的热模型确定失超热曲线；根据失超热曲线和预设关系曲线确定下一迭代的待处理失超电阻值；将下一迭代的待处理失超电阻值代入当前基本单元等效电路，得到下一迭代下待处理失超电阻值对应的电流曲线；根据当前迭代下待处理失超电阻值对应的电流曲线与下一迭代下待处理失超电阻值对应的电流曲线，计算迭代误差。 7.一种长距离超导直流电缆的仿真建模装置，其特征在于，用于执行权利要求1-6任一项所述的一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法，包括：分布式模型建模模块、仿真模拟模块和指导优化模块；所述分布式模型建模模块，用于对超导直流电缆进行仿真建模，得到超导直流电缆仿真模型；其中，所述超导直流电缆仿真模型包括：超导层和铜骨架层；基于超导直流电缆仿真模型构建长距离超导直流电缆的分布式等效电路模型；其中，所述分布式等效电路模型包括若干基本单元等效电路，每一基本单元等效电路对应一超导直流电缆区段，每一基本单元等效电路包括对应超导直流电缆区段的等效电阻，所述等效电阻由超导层电阻和铜骨架层电阻并联组成；根据所述分布式等效电路模型构建超导直流电缆的分布式模型；所述仿真模拟模块，用于对所述分布式模型进行仿真模拟，在一基本单元等效电路发生超导直流电缆失超时，向对应基本单元等效电路的失超电阻赋予一初始值，得到待处理失超电阻；其中，失超电阻为失超时的超导层电阻；根据各待处理失超电阻和预设关系曲线仿真迭代确定各基本单元等效电路的失超电阻的真实值；其中，所述预设关系曲线为失超电阻与失超热的关系曲线；所述指导优化模块，用于将各基本单元等效电路的失超电阻的真实值反馈至超导直流电缆运维人员，以使运维人员根据失超电阻的真实值对超导直流电缆进行优化。 8.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的一种长距离超导直流电缆的仿真建模方法。