高壓直流輸電純水冷卻裝置仿真培訓(xùn)系統(tǒng)建筑與開發(fā)的開題報(bào)告

高壓直流輸電純水冷卻裝置仿真培訓(xùn)系統(tǒng)建筑與開發(fā)的開題報(bào)告一、選題背景及研究意義電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，高壓直流輸電在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。高壓直流輸電技術(shù)具有輸電線路電壓高、損耗小、輸電距離遠(yuǎn)、跨越山區(qū)、水域和城市等優(yōu)點(diǎn)，而且在一些特殊情況下，如跨國、跨區(qū)域、跨海域電力互聯(lián)互通，高壓直流輸電更加適用。另外，直流輸電工程施工周期短、占地少、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)也表現(xiàn)得更為突出。在高壓直流輸電過程中，由于電力傳輸過程中無法避免的發(fā)熱，需要采用冷卻方式對高壓直流輸電線路和變流器進(jìn)行冷卻以保證電力系統(tǒng)的安全和可靠性。目前，傳統(tǒng)的高壓直流輸電冷卻方式主要采用水/空氣冷卻方式，由于技術(shù)限制，這種冷卻方式存在著傳熱效率低、占地面積大、運(yùn)行成本高等問題。因此，利用純水冷卻方式對高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行冷卻已成為了一種新型的高壓直流輸電冷卻方式。純水冷卻方案汲取了水的高比熱、無毒、無污染等優(yōu)勢，有效地提高了系統(tǒng)冷卻效率。但是，純水冷卻方案不僅需要先進(jìn)的液冷技術(shù)的支持，還需要深入的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，對此，我們需要進(jìn)行仿真培訓(xùn)和技術(shù)研究。二、主要研究內(nèi)容本研究將利用仿真技術(shù)，建立高壓直流輸電純水冷卻裝置仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將基于嵌入式系統(tǒng)的軟硬件平臺，包括高壓直流輸電模擬器、控制系統(tǒng)模擬器、實(shí)驗(yàn)提供模擬器等模塊，旨在實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：1.建立高壓直流輸電純水冷卻方案的模型，模擬輸電過程中的發(fā)熱情況和冷卻效果。2.模擬高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括電氣保護(hù)控制和通信系統(tǒng)等，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制策略。3.建立系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，包括系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測試，完善高壓直流輸電純水冷卻方案。4.將以上仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際高壓直流輸電冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。三、研究方法1.基于Ansys仿真軟件，建立高壓直流輸電純水冷卻方案的三維模型，模擬輸電過程中的發(fā)熱情況和冷卻效果。2.基于LabVIEW軟件，設(shè)計(jì)高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括電氣保護(hù)控制和通信系統(tǒng)等，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制策略。3.結(jié)合實(shí)際操作，建立高壓直流輸電純水冷卻方案的實(shí)驗(yàn)室，包括系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測試，完善系統(tǒng)冷卻效果和成本等問題。4.結(jié)合以上研究成果，進(jìn)行高壓直流輸電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。四、預(yù)期成果本研究預(yù)期實(shí)現(xiàn)的成果包括：1.建立高壓直流輸電純水冷卻方案的仿真模型，評估純水冷卻方案的性能。2.實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電系統(tǒng)控制系統(tǒng)的仿真，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制策略。3.成立高壓直流輸電純水冷卻方案的實(shí)驗(yàn)室，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測試，完善系統(tǒng)的冷卻效果和成本等問題。4.實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。五、工作計(jì)劃1.第一階段：文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，4周。2.第二階段：建立純水冷卻方案三維模型和系統(tǒng)仿真，8周。3.第三階段：設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制策略、建立控制系統(tǒng)仿真模型，8周。4.第四階段：建立實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測試，10周。5.第五階段：優(yōu)化設(shè)計(jì)，撰寫論文，6周。六、參考文獻(xiàn)1.朱建華.純水冷卻技術(shù)在城市高壓直流輸電技術(shù)中的應(yīng)用[J].中國園林,2018(15):115.2.徐明森輔.高壓直流輸電系統(tǒng)的建模與仿真研究[D].華東理工大學(xué),2020.3.包志博，牛紅亮.基于數(shù)值模擬的高壓直流輸電電纜線路熱計(jì)算[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2017,2:12-14.4.盛桂榮，鄧美玉.高壓直流輸電純水冷卻系統(tǒng)的仿真研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2017,