文档介绍：宁夏大学
硕士学位论文
基于模糊自适应算法的直流换流阀温度控制系统研究
姓名:张莉娟
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:刘大铭
2011-04
摘要
高压直流输电技术是当今世界上最先进最节能的输变电技术之一,也是中国重点发展的技术
装备领域。
高压直流输电的基本原理是通过整流器将交流电变换成直流电形式,再通过逆变器将
直流电变换为交流电,实现电能传输和电网互联。换流器是直流输电中最重要的元件。换流阀是
为实现换流需要的三相桥式换流器的桥臂,是实现交直流电能互相转换的换流器的基本设备单
元,其安全运行在整个直流输电工程中起着核心作用。换流阀工作时产生的热量,将导致芯片温
度升高,如果没有适当的散热措施,可能使芯片的温度超过允许的最高结温,从而导致器件性能
恶化以致损坏。因此,高压直流输电中的主要设备换流阀的散热问题成为非常重要的课题。选择
恰当的散热方式,进行合理的设计,是使器件的潜力得到充分发挥,提高电路可靠性不可缺少的
重要环节。如果不能很好的解决换流阀的散热问题,将影响换流阀的工作效率甚至使用寿命。
针对换流阀散热问题,本文采用了最节能的冷却方式:水风冷却系统,又称为密闭式循环纯
水冷却系统。即换流阀冷却系统采用空气和绝缘水冷却,散热系统中一次冷却为去离子水循环冷
却,二次冷却为空气冷却,采用的冷却设备是空气冷却器冷却器。本文设计了一套基于模糊自
适应控制算法,采用西门子—作为控制器的换流阀循环冷却水温度控制系统,对
循环水温度进行精确控制,达到对换流阀进行散热的目的。提高了电路的可靠性,保证了换流阀
的工作效率。

关键词:换流阀水风冷却模糊自适应,变频调速,

I
Abstract
High voltage DC technology, a key developing technological area in China, is one of the most
advanced and energy-saving technologies in the world.
The basic principle of HVDC is to transform AC to DC through a converter, and in turn to
transform DC to AC by an inverter, implementing the power transmission and power grid
interconnection. Valve is the most important part in DC transmission, while converter is a bridge-arm of
the Three-Phase Bridge needed to mutating. Converter is an indispensable element for the
valve in transforming the DC to AC, and vice versa. Therefore, its operation in safety plays a vital role
in DC transmission. The heat produced by valve in working will help increase the chip’s temperature. If
there are no appropriate measures taken to dissipate the heat, it would destroy the device once the
temperature surpasses the joint-temperature. Hence, the heat dissipation of valve in HVDC transmission
es a significant issue. Choosing a proper way to dissipate the heat, and having a reasonable
design as well, is a critical link to make the most use of the device and to strengthen the reliability of