本发明涉及一种基于GPS时空补偿的电流控制温度方法，对主控制器进行初始化后，主控制器将通过相关子程序予以判断并对初始电流进行更新补偿，热电偶将电缆缆芯温度、护套温度、环境温度等信息进行实时采样并经过变送器模块传送给控制器中的模拟量转换接口，通过程序进行运算后转换为最终的数字信息，并将其转换为ASCII码通过串口总线传送给上位机实时显示。主控制器通过比较电缆缆芯温度和设定的目标温度控制调压器电机的升降流动作进而控制电缆加载电流的大小。根据GPS确定试验场地的经纬度和温度带信息并作为试验参考，实时检测判断更新当前模拟电缆初始目标电流值，达到快速调节、稳定电缆缆芯温度的目的，实现电缆温度长时控制的需要。
1.一种基于GPS时空补偿的电流控制温度方法，其特征在于，具体包括如下步骤：第一步：初始化操作：
1)通过GPS定位试验场地的经纬度信息，并将此信息传送至主控制器，进行地理位置和温度带补偿，由P确定，其中P由公式1给定： (公式1)
其中P表示当前试验场地的经纬度信息和温度带信息输出，α为试验场地的经纬度信息，β表示当地每天平均气温累加起来的温度总和的全年平均值即积温，由中国温度带划分标准查询可知，0＜β＜1600表示当前试验场地属于寒温带，1600＜β＜2000表示当前试验场地属于青藏高原区，2000＜β＜3400表示当前试验场地属于中温带，3400＜β＜4500表示当前试验场地属于暖温带，4500＜β＜8000表示当前试验场地属于亚热带，β＞8000表示当前试验场地属于热带；
2)通过GPS获得当前试验时间，通过季节系数输出函数Season(O)、对应试验场地下对应试验季节下补偿符号判断函数Compensate(O)进行初始电流补偿，由公式2、公式3给定；
其中x为当前试验的实际时间月份，该函数通过当前试验月份信息确定季节补偿索引；
根据上述补偿确定当前经纬度和对应温度带下对应季节状态下试验状态信息输出函数OUTPUT(0)表示，由公式4给定；
OUTPUT(O)＝OUTPUT(P,Season(O),Compensate(O)) (公式4)
3)通过现场模拟电缆上的导体温度传感器实时监测模拟电缆缆芯温度并给出反馈，通过电缆初始温度子程序设定起始电流I0，同时进行模拟电缆初始电流自适应更新，由公式5确定给出；
Iinitial(O)＝I0+ΔI·λ·Compensate(O) (公式5)其中，Iinitial(O)为模拟电缆自适应更新后的输出电流值，I0为试验第一次初始化给出的经验电流值，由公式6给出；
其中，k为经验系数，一般为1～5，s为对应试验电缆截面积，单位mm，ΔI为模拟电缆补偿电流值，由公式7给出；
ΔI＝ΔI(P,Season(O),Compensate(O)) (公式7)其中，ΔI为温度带P、季节Season(O)下模拟电缆从试验开始运行情况下缆芯温度在
10min下变化1℃所需变化的最小电流值，通过试验程序自动判断给出；
不同经纬度、不同温度带、不同季节下电缆循环加热试验中初始加载电流补偿系数自适应更新由公式8给出；
其中，λ为对应经纬度温度带P、对应季节Season(O)下的电流补偿系数；
4)通过现场环境温度传感器获得试验模拟电缆缆芯初始温度值，通过下面公式9.1～公式9.3进行调压器输出电压补偿；
Ua(O)＝Ua+(-1)·ΔT/Δt0·Δu (公式9.1)Ub(O)＝Ub+(-1)·ΔT/Δt0·Δu (公式9.2)ΔT＝θ0-θ′0 (公式9.3)其中，Ua为模拟电缆调压器电机初始电压，系统初始给定；Ub为试验电缆调压器电机初始电压，系统初始给定；ΔT为对应模拟电缆缆芯前后两次试验的初始温度差值；θ0为本次试验模拟电缆缆芯初始温度，θ′0为上次试验模拟电缆缆芯初始温度，Δt0为模拟电缆稳定运行后缆芯温度1℃变化的所需的最小时间，由程序判断给出；Δu为调压器在10min时间内模拟电缆缆芯电流变化100A所变化的电机电压值，由程序判断给出；
5)根据电缆加热要求设定电缆目标温度、电缆最大电流、循环加热次数、加热时间、降温时间等参数，通过上位机下载到主控制器中；
7)循环加热自动运行后，调压器电机按照第一步的步骤4)确定的初始电压带动模拟调压器、试验调压器运行，使模拟电缆和试验电缆电流值快速达到自适应更新的初始电流值Iinitial(O)；
8)通过主控制器的AD数据采样单元和滤波处理程序，实时获取模拟电缆缆芯温度、模拟电缆和试验电缆护套温度，进行实时显示和保存；同时将模拟电缆、试验电缆的实时电流值采样、显示和保存；
9)通过时间-电流-温度判断子程序实时确定当前试验进行时间、当前模拟电缆缆芯温度、模拟电缆电流、试验电缆电流；
通过缆芯阶段目标温度公式11确定当前阶段n模拟电缆缆芯目标温度值θn；
θn＝θ0+n·(90-θ0)/5 (公式11)其中，θn为对应加热阶段n模拟电缆缆芯所对应的目标温度；
11)通过下面公式12.1～公式12.6确定在阶段n调压器电流调节最小分辨电流，使模拟电缆调压器和试验电缆调压器动作，从而实现阶段性电缆目标温度控制要求，最终确保模拟电缆和试验电缆在规定的时间5.5小时达到90℃的要求；
Δi5＝ΔI·(1/6) (公式12.6)其中，Δi(θn)为加热阶段n时，为达到目标温度θn电缆所需的电流调节最小分辨电流；Δi1，Δi2，Δi3，Δi4，Δi5分别为循环加热阶段1、2、3、4、5下的电缆调节最小分辨电流：r1为循环加热阶段1下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数，即在ΔI基础上按照
1/2变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
r2为循环加热阶段2下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在ΔI基础上按照
1/3变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
r3为循环加热阶段3下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在ΔI基础上按照
1/4变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
r4为循环加热阶段4下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在ΔI基础上按照
1/5变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
r5为循环加热阶段5下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在ΔI基础上按照
1/6变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
对应时间、阶段目标电流、阶段性调节电流输出函数如公式13输出：OUT＝(tn,θn,Δi(θn)) (公式13)
12)通过实时采样、显示和温度判断程序确定电缆缆芯温度是否到达上述试验要求，如
90℃；如果达到，则进入步骤13)保温阶段；如果没有达到，则进入步骤10)；
13)保温子程序进行实时判断，通过温度比较子程序判断调节加载电流值，确保模拟电缆缆芯温度值保持在90～95℃之间2.5小时，加载电流由下面公式14.1～公式14.3确定；
Δi(θm)＝Δim·(-1)·flag (公式14.1)rm
Δim＝ΔI(1/10) (公式14.2)其中，Δim为保温阶段电缆加载调节电流值，rm为循环加热保温阶段下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数，即在ΔI基础上按照1/10变化调节至电缆在4min缆芯温度变化0.5℃所调节的次数， (公式14.3)
其中，θm为保温阶段模拟电缆缆芯当前温度值，θset为电缆循环加热设定的目标电流值，Δθ为由用户设定的模拟电缆缆芯温度区阈值，flag为电流状态判断标志信息；
14)通过循环定时子程序判断加热8小时时间是否达到，如果达到，则进入步骤15)动作；如果没有达到，则进入步骤9)；
15)系统进入冷却阶段，模拟电缆调压器、试验电缆调压器进行复位操作，模拟电缆和试验电缆在自然条件下冷却16小时；
16)冷却时间是否到达，如果没有到达，则进入步骤16)；如果到达，则进入步骤17)；
18)总循环次数判断子程序判断总循环次数是否到达，如果达到，则进入步骤19)；如果没到达，则进入步骤18)；
基于GPS时空补偿的电流控制温度方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电缆温度测试方法，特别涉及一种外场电缆循环加热试验中基于GPS时空补偿的电流控制温度方法。
背景技术
[0002] 电力电缆特别是应用于特种场合的海缆、架空明线等，在投入市场前都需要进行特性指标测试，验证电缆在不同环境、不同温度、不同季节下的实际运行情况。电缆载流量-温度关系直接反应了电力电缆的工作特性和实际承载能力，是电缆测试领域中一项重要的测试指标。根据电力电缆行业IEC60364标准规定，交联聚乙烯电缆导体温度控制在90℃时的稳态电流为电缆的最大载流值，电缆工作时通过的负载电流不应超过此数值。露天试验场条件下的环境变化对试验电缆电流、温度、电缆恒温场的建立和保持等具有重大的影响，特别是不同温度带、不同季节、不同气象环境下的温差较大，会对模拟野外环境的电缆载流量-温度特性测试产生重大的影响。IEC60364-5-523标准说明在实验室环境下的载流量循环加热试验要求，没有考虑不同温度带、不同季节、不同气象环境下露天试验场的技术要求，在测试电缆实际运行状态上还不完备。专利公开号CN101339442A阐述了一种电力电缆导体温度自动跟踪和控制方法，提出了根据电缆的基本结构参数确定电缆试品起始电流，经参数运算后实现温度自动跟踪的过程。专利公开号CN102707745A阐述了一种电缆载流量循环加热试验中基于符号法判别的温度控制方法，根据电缆截面积选择初始电流系数，按照测量过程中形成的参数符号量用折半法形成升温电流，完成温度的自动控制过程。
上述专利申请中，均没有考虑不同地域、不同温度带、不同季节、不同气象环境下，外场试验场中电缆初始状态的影响，需根据试验现场反馈的信息进行初始人工干预，修改设定值以实现近似的升温时间和保温时间，不能进行全天候自动化测试，具有一定局限性。
发明内容
[0003] 本发明是针对电缆在不同地域、不同温度带、不同季节、不同气象环境下温度变化对电缆载流量有不同影响的问题，提出了一种基于GPS时空补偿的电流控制温度方法，通过GPS定位经纬度信息、温度带信息以及当前时间，确定试验现场的补偿系数，通过现场环境温度传感器获得当前试验场地的模拟电缆缆芯温度信息，根据这些信息形成补偿测试表导入主控制器中，达到动态控制试验流程的目的，最终实现全天候的自动测试。
[0004] 本发明的技术方案为：一种基于GPS时空补偿的电流控制温度方法，具体包括如下步骤：
[0005] 第一步：初始化操作：
[0006] 1）通过GPS定位试验场地的经纬度信息，并将此信息传送至主控制器，进行地理位置和温度带补偿，由P确定，其中P由公式1给定：
[0007] （公式1）
[0008] 其中 表示当前试验场地的经纬度信息和温度带信息输出， 为试验场地的经纬度信息， 表示当地每天平均气温累加起来的温度总和的全年平均值即积温，由中国温度带划分标准查询可知， 表示当前试验场地属于寒温带，表示当前试验场地属于青藏高原区， 表示当前试验场地属于中温带，
表示当前试验场地属于暖温带， 表示当前试验场地属于亚
热带， 表示当前试验场地属于热带；
[0009] 2）通过GPS获得当前试验时间，通过季节系数输出函数 、对应试验场地下对应试验季节下补偿符号判断函数 进行初始电流补偿；由公式2、公式3给定；
[0010] （公式2）
[0011] 其中 为当前试验的实际时间月份，该函数通过当前试验月份信息确定季节补偿索引；
[0012] （公式3）
[0013] 根据上述补偿确定当前经纬度和对应温度带下对应季节状态下试验状态信息输出函数OUTPUT(0) 表示，由公式4给定；
[0014] （公式4）
[0015] 3）通过现场模拟电缆上的导体温度传感器实时监测模拟电缆缆芯温度并给出反馈，通过电缆初始温度子程序设定起始电流 ，同时进行模拟电缆初始电流自适应更新，由公式5确定给出；
[0016] （公式5）
[0017] 其中， 为模拟电缆自适应更新后的输出电流值， 为试验第一次初始化给出的经验电流值，由公式6给出；
[0018] （公式6）
[0019] 其中，为经验系数，一般为1～5，为对应试验电缆截面积，单位（mm2），[0020] 为模拟电缆补偿电流值，由公式7给出；
[0021] （公式7）
[0022] 其中， 为 温度带、季节 下模拟电缆从试验开始运行情况下缆芯温度在10min下变化1℃所需变化的最小电流值，通过试验程序自动判断给出；
[0023] 不同经纬度、不同温度带、不同季节下电缆循环加热试验中初始加载电流补偿系数自适应更新由公式8给出；
[0024] （公式8）
[0025] 其中，为对应经纬度温度带 、对应季节 下的电流补偿系数；
[0026] 4）通过现场环境温度传感器获得试验模拟电缆缆芯初始温度值，通过下面公式9.1～公式9.3进行调压器输出电压补偿；
[0027] （公式9.1）
[0028] （公式9.2）
[0029] （公式9.3）
[0030] 其中， 为模拟电缆调压器电机初始电压，系统初始给定； \* MERGEFORMAT 为试验电缆调压器电机初始电压，系统初始给定； 为对应模拟电缆缆芯前后两次试验的初始温度差值； 为本次试验模拟电缆缆芯初始温度， 为上次试验模拟电缆缆芯初始温度， 为模拟电缆稳定运行后缆芯温度1℃变化的所需的最小时间，由程序判断给出；为调压器在10min时间内模拟电缆缆芯电流变化100A所变化的电机电压值，由程序判断给出；
[0031] 5）根据电缆加热要求设定电缆目标温度、电缆最大电流、循环加热次数、加热时间、降温时间等参数，通过上位机下载到主控制器中；
[0032] 第二步，自动电流控制温度运行过程：
[0033] 6）启动加热过程；
[0034] 7）循环加热自动运行后，调压器电机按照第一步的步骤4）确定的初始电压带动模拟调压器、试验调压器运行，使模拟电缆和试验电缆电流值快速达到自适应更新的初始电流值 ；
[0035] 8）通过主控制器的AD数据采样单元和滤波处理程序，实时获取模拟电缆缆芯温度、模拟电缆和试验电缆护套温度，进行实时显示和保存；同时将模拟电缆、试验电缆的实时电流值采样、显示和保存；
[0036] 9）通过时间-电流-温度判断子程序实时确定当前试验进行时间、当前模拟电缆缆芯温度、模拟电缆电流、试验电缆电流；
[0037] 10）通过公式10确定当前电缆加热所处阶段 ；
[0038] （公式10）
[0039] 其中，t为加热阶段运行时间，单位为小时；
[0040] 通过缆芯阶段目标温度公式11确定当前阶段 模拟电缆缆芯目标温度值 ；
[0041] （公式11）
[0042] 其中， 为对应加热阶段 模拟电缆缆芯所对应的目标温度；
[0043] 11）通过下面公式12.1～公式12.6确定在阶段 调压器电流调节最小分辨电流，使模拟电缆调压器和试验电缆调压器动作，从而实现阶段性电缆目标温度控制要求，最终确保模拟电缆和试验电缆在规定的时间（5.5小时）达到90℃的要求；
[0044] （公式12.1）
[0045] （公式12.2）
[0046] （公式12.3）
[0047] （公式12.4）
[0048] （公式12.5）
[0049] （公式12.6）
[0050] 其中， 为加热阶段 时，为达到目标温度 电缆所需的电流调节最小分辨电流； 、 、 、 、 分别为循环加热阶段 下的电缆调节最小分辨电流：
[0051] 为循环加热阶段1下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数，即在 基础上按照 变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
[0052] 为循环加热阶段2下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在 基础上按照 变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
[0053] 为循环加热阶段3下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在 基础上按照 变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
[0054] 为循环加热阶段4下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在 基础上按照 变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
[0055] 为循环加热阶段5下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数,即在 基础上按照 变化调节至电缆在4min缆芯温度变化1℃所调节的次数；
[0056] 对应时间、阶段目标电流、阶段性调节电流输出函数如公式13输出：
[0057] （公式13）
[0058] 12）通过实时采样、显示和温度判断程序确定电缆缆芯温度是否到达上述试验要求，如90℃；如果达到，则进入步骤13)保温阶段；如果没有达到，则进入步骤10)；
[0059] 13）保温子程序进行实时判断，通过温度比较子程序判断调节加载电流值，确保模拟电缆缆芯温度值保持在90～95℃之间2.5小时，加载电流由下面公式14.1～公式14.3确定；
[0060] （公式14.1）
[0061] （公式14.2）
[0062] 其中， 为保温阶段电缆加载调节电流值， 为循环加热保温阶段下获取电缆调节最小分辨电流所调节次数，即在 基础上按照 变化调节至电缆在4min缆芯温度变化0.5℃所调节的次数，
[0063] （公式14.3）
[0064] 其中， 为保温阶段模拟电缆缆芯当前温度值， 为电缆循环加热设定的目标电流值， 为由用户设定的模拟电缆缆芯温度区阈值， 为电流状态判断标志信息；
[0065] 14）通过循环定时子程序判断加热8小时时间是否达到，如果达到，则进入步骤15)动作；如果没有达到，则进入步骤9)；
[0066] 15）系统进入冷却阶段，模拟电缆调压器、试验电缆调压器进行复位操作，模拟电缆和试验电缆在自然条件下冷却16小时；
[0067] 16）冷却时间是否到达，如果没有到达，则进入步骤16）；如果到达，则进入步骤17）；
[0068] 17）一次循环结束；
[0069] 18）总循环次数判断子程序判断总循环次数是否到达，如果到达，则进入步骤19)；如果没有达到，则进入步骤18)；
[0070] 19)总试验结束。
[0071] 本发明的有益效果在于：本发明基于GPS时空补偿的电流控制温度方法，能够根据GPS确定试验场地的经纬度和温度带信息并作为试验参考，实时检测判断试验对应的季节归属，判断更新当前模拟电缆初始目标电流值，根据前后试验起始时刻模拟电缆缆芯温度变化快速增大或减小电缆电流增加的速度，达到快速调节、稳定电缆缆芯温度的目的，实现电缆温度长时控制的需要。
附图说明
[0072] 图1为本发明基于GPS时空补偿的电流控制温度方法循环总流程图；
[0073] 图2为本发明定位初始加载电流自适应更新子程序流程图；
[0074] 图3为本发明模拟电缆缆芯初始温度变化自适应更新电缆调压器电机输出子程序流程图；
[0075] 图4为本发明温度、电流AD采样及滤波子程序流程图；
[0076] 图5为本发明温度控制、电缆调压器电流调节子程序流程图；
[0077] 图6为本发明系统总循环结束判断子程序流程图；
[0078] 图7为本发明模拟电缆温度、电流实际控制曲线。
具体实施方式
[0079] 电缆热循环加热试验中基于GPS时空定位的电流补偿控制方法的发明硬件由西门子CPU224XP（或其他控制器）控制单元、AD转换单元、I/O输入输出单元、传感器及变送单元、电机调压器、交流互感器、继电器、接触器等单元组成；上位机软件主要是由电流显示、温度显示、开关量控制按钮、时间记录显示、历史数据调用模块、数据报表生成模块、参数下载模块、GPS等模块组成；PLC软件主要由GPS定位子程序、季节判断子程序、电缆起始电流自适应更新子程序、参数下载子程序、开关量控制子程序、AD采样及滤波子程序、温度电流控制子程序、参数更新子程序、循环时间判断子程序等组成。在系统循环启动后，上位机软件中GPS模块、网络模块将进行实时定位并将相关信息传送给PLC控制器，PLC将通过相关子程序予以判断并对初始电流进行更新补偿，热电偶将电缆缆芯温度、护套温度、环境温度等信息进行实时采样并经过变送器模块传送给控制器中的模拟量转换接口，地址为AIW0、AIW2、AIW4等，通过程序进行运算后转换为最终的数字信息，并将其转换为ASCII码通过串口总线传送给上位机实时显示。PLC程序通过比较电缆缆芯温度和设定的目标温度控制调压器电机的升降流动作进而控制电缆加载电流的大小，通过生成的阶段性目标温度控制调压器动作使得模拟电缆缆芯温度在规定时间（5.5小时）内达到90℃，并且在保温阶段通过调节电缆调压器动作使得模拟电缆缆芯温度达到设定范围90～95℃，保持时间根据要求设定在2.5小时左右。加热阶段结束后PLC控制器、调压器等自动复位，模拟电缆通过自然冷却方式进行降温，降温时间按照要求为16小时。具体步骤如图1所示基于GPS时空补偿的电流控制温度方法循环总流程图。
[0080] 基于GPS时空定位的电流补偿控制温度的方法的实现过程(以上海为例)如下：
[0081] 第 一 步： 建 立 输 入 信 息 特 征 输 出 函 数 模 型：
[0082] 输入信号经过上位机软件解调获取如下所示主要信息： (经纬度和温度带补偿信息)， (季节归属信息)， (前后两次实验电缆缆芯初始温度差值)，(电流增减符号判断)， (模拟电缆自适应初始电流值), (模拟电缆调压器输出电压)； (模拟电缆调压器输出电压)。
[0083] 其中温度带信息 的特征参数取值范围{1,2,3,4,5,6}，其中 表示当前试验场地的经纬度信息和温度带信息输出， 为试验场地的经纬度信息， 表示当地每天平均气温累加起来的温度总和的全年平均值即积温。 表示当前试验场地属于寒温带， 表示当前试验场地属于青藏高原区， 表示当前试验场地属于中温带， 表示当前试验场地属于暖温带， \*
MERGEFORMAT 表示当前试验场地属于亚热带， 表示当前试验场地属于热带；
[0084] (公式1)其中季节信息 的特征参数取值范围{1,2,3,4}，其中 表示当前试验月份，判断条件依次为春、夏、秋、冬。
[0085] (公式2)
[0086] 其中符号信息 的特征参数取值范围{+1，0，-1}，其中 表示当前试验季节；
[0087] (公式3)
[0088] 第二步：不同地域不同季节自适应更新当前试验模拟电缆初始电流值：
[0089] 不同温度带、不同季节温度相差较大，试验过程中在不同季节之间主要通过自适应调节电缆初始电流来实现快速温度控制要求，通过GPS定位试验场地的经纬度和温度带信息，同时获取当前试验时间和季节归属，上位机软件和主控制器通过相关信息进行相应电流值补偿，使试验达到快速温度控制的目的。具体如图２所示定位初始加载电流自适应更新子程序流程图。
[0090] 其中，以上海地区试验模型为例，通过公式得出季节试验经过补偿后的起始电流。在本试验中设定 ，由实际电缆面积给出， 为当前温度带、当前季节下模拟电缆在试验开始到10min下缆芯变化1℃变化的最小电流调节值。
[0091] （公式8）
[0092] 其中，为在不同经纬度、温度带下及不同季节下模拟电缆初始电流的补偿系数；
[0093] 试验中程序根据上述经纬度、温度带、当前试验季节和温度等补偿信息进行相应状态输出，其状态输出函数如下：
[0094]
[0095] 具有以下情况：
[0096] （1）
[0097] 试验场地位于亚热带地区，并且在春季试验，此时电缆试验初始电流保持稳定，值为：
[0098]
[0099] （2）
[0100] 试验场地位于亚热带地区，并且在夏季试验，此时电缆试验初始电流减小，值为：
[0101]
[0102] （3）
[0103] 试验场地位于亚热带地区，并且在秋季试验，此时电缆试验初始电流保持稳定，值为:
[0104]
[0105] （4）
[0106] 试验场地位于亚热带地区，并且在冬季试验，此时电缆试验初始电流减小，值为：
[0107]
[0108] 第三步：相同季节当天环境温度变化、电缆缆芯初始温度变化，实时自适应更新调压器电压或转速。
[0109] 同一温度带下同一季节温度变化相对较小，此时在上述初始电流确定的情况下，根据前后模拟电缆缆芯初始温度进行判断，并根据不同线径电缆温度变化时间来调节相应电机转速即可达到快速温度控制目的，具体如图3所示模拟电缆缆芯初始温度变化自适应更新电缆调压器电机输出子程序流程图。模拟电缆调压器电机输出电压、试验电缆调压器电机输出电压分别为 ， ，对应调压器电机转速与电压成线性关系：
[0110] (公式9.1)
[0111] (公式9.2)
[0112] (公式9.3)
[0113] 其中,本试验下 \* MERGEFORMAT 分别给定2.0V， 为电缆稳定运行后缆芯温度变化1℃的所需的最小时间，由程序判断给出， 为调压器在10min时间内模拟电缆变化100A所变化的电压值，由程序判断给出；
[0114] （1）当温度增加（ ），对应的电机转速减小，此时电机转速子程序会自适应减小电机转速；
[0115] （2）当温度不变（ ），对应的电机转速保持不变，此时电机转速子程序会自适应维持电机当前转速；
[0116] （3）当温度减小（ ），对应的电机转速增大，此时电机转速子程序会自适应增大电机当前转速；
[0117] 通过获取上述相关的信息即可在相同温度带相同季节情况下根据环境变化调节电机输出电压，进而调节对应电缆感应电流快速动作，达到快速温度控制的目的。
[0118] 第四步：确定好电缆加热时间、冷却时间、目标温度、电流更新时间、温度判断时间、总循环次数等参数，并通过上位机下载至控制器中；
[0119] 第五步：循环加热控制系统开始运行，并通过开关量子程序实时监测对应的开关状态信息进行实时控制判断；
[0120] 第六步：通过AD采样子程序实时采集模拟电缆电流，缆芯1、缆芯2、环境以及护套等多处的温度，试验电缆电流，试验电缆电流等信息并予以实时显示，具体如图4所示温度、电流AD采样及滤波子程序流程图；
[0121] 第七步：在电缆加热阶段：通过时间-电流-温度判断子程序实时确定当前试验进行时间、当前模拟电缆缆芯温度、模拟电缆电流、试验电缆电流，如图5所示温度控制、电缆调压器电流调节子程序流程图；
[0122] 通过公式10，确定当前电缆加热所处阶段 ；
[0123] 公式10为
[0124] (公式10)
[0125] 通过公式11确定当前运行阶段性模拟电缆缆芯目标温度 ；
[0126] 公式11为
[0127] (公式11)
[0128] 其中，t即为加热阶段实时时间，通过主控制器循环计时子程序获取， 为对应加热阶段段 下模拟电缆缆芯目标温度， 为模拟电缆缆芯初始温度值，为对应的阶段数；
[0129] 通过公式12确定在阶段 调压器电流调节最小分辨电流 ，使模拟电缆调压器和试验电缆调压器动作，从而实现阶段性电缆目标温度控制要求，最终确保模拟电缆和试验电缆在规定的时间（5.5小时）达到90℃的要求；
[0130] 公式12.1～12.6为：
[0131] (公式12.1)
[0132] (公式12.2)
[0133] (公式12.3)
[0134] (公式12.4)
[0135] (公式12.5)
[0136] (公式12.6)
[0137] 其中 为对应时间段下模拟电缆缆芯目标温度，时间、温度、加载电流值模型如公式13：
[0138] （公式13）
[0139] ：在加热阶段1情况下，模拟电缆的预定阶段目标电流值为 ，为达到该目标电流值对应电缆的加载调节电流值为 ；
[0140] ：在加热阶段2情况下，模拟电缆的预定阶段目标电流值为 ，为达到该目标电流值对应电缆的加载调节电流值为 ；
[0141] ：在加热阶段3情况下，模拟电缆的预定阶段目标电流值为 ，为达到该目标电流值对应电缆的加载调节电流值为 ；
[0142] ：在加热阶段4情况下，模拟电缆的预定阶段目标电流值为 ，为达到该目标电流值对应电缆的加载调节电流值为 ；
[0143] ：在加热阶段5情况下，模拟电缆的预定阶段目标电流值为 ，为达到该目标电流值对应电缆的加载调节电流值为 ；
[0144] 通过实时采样、显示和温度判断程序确定电缆缆芯温度是否到达上述实验要求90℃；如果没有达到，则重新进入第七步；如果达到，则进入保温阶段；
[0145] 保温子程序进行实时判断，通过温度比较子程序判断调节加载电流值，确保模拟电缆缆芯温度值保持在90～95℃之间，加载电流由公式14.1～14.3确定；
[0146] 公式14.1～14.3为
[0147] (公式14.1)
[0148] (公式14.2)
[0149] (公式14.3)
[0150] 其中： 为保温阶段模拟电缆缆芯当前温度值， 为保温阶段电缆加载调节电流值， 为电缆循环加热设定的目标电流值， 为试验保温阶段模拟电缆缆芯温度偏差值,在本实验中 \* MERGEFORMAT ， 为对应电流增减判断标志信息；
[0151] 第八步：循环定时子程序实时判断加热时间是否已经到达，如果没有达到则进入第六步；如果加热时间到达则进入第九步：
[0152] 第九步：进入冷却阶段，通过循环子程序判断此次循环所剩时间，如果剩余时间不为零，则进入第九步；如果剩余时间为零时，则进入第十步，同时通过循环子程序判断循环次数；
[0153] 第十步：通过循环次数子程序判断，如果循环此时没有达到设定次数，则程序进入第十步；如果循环次数到达设定次数，则等待循环结束后系统电机复位，控制器进入空操作状态，等待最新程序启动操作，如图6所示系统总循环结束判断子程序流程图，试验结束。
[0154] 一个具体的试验中获得的缆芯、护套、环境温度的曲线、模缆加载电流及样缆加载电流曲线可以参考如图7所示，其中，两个缆芯1、缆芯2的升温过程为采用本方法达到的控制效果示意，两个护套温度分别为缆芯1、缆芯2的护套热传导过程产生的温度测量示意，模缆(缆芯1)、样缆(缆芯2)加载的电流过程为本方法的电流加载过程示意。
