基于蒸汽压缩制冷技术的干式整流变压器温度控制仿真研究

发布时间：2020-12-14 20:53

　　地铁牵引变电所作为地铁供电系统的枢纽,对保障地铁车辆的安全、稳定运行具有重要的意义。而整流变压器是地铁牵引变电所的重要设备之一。整流变压器良好的工作效率是牵引变电所正常工作的重要因素。为此,本文对前苏联地区地铁牵引变电所中干式整流变压器的蒸汽压缩制冷循环技术及其预防过热的温度控制方法展开研究具有实际意义。论文首先描述了地铁牵引变电所中干式整流变压器温度控制技术,即蒸汽压缩制冷循环（Vapor-Compression Cycle,VCC）技术的基本原理,研究了VCC系统的基本结构、数学模型、模块组成及控制框图,并分析了制冷剂的作用;其次,阐述了VCC系统的内、外环的模块结构,探讨了VCC系统内、外环控制器的控制策略,确定外环采用比例积分（PI）,内环采用模型预测控制（MPC）的基本结构;接着研究了干式整流变压器温度控制中预防过热的概念及实现预防过热的控制方法,设计了干式整流变压器温度控制中相关参数;最后,通过仿真研究验证了VCC模型的合理性和预防过热控制方法的有效性。论文通过改进VCC内、外环路结构降低了系统控制的复杂度,预防过热的控制方法有效保证了干式整流变压器的过热;同时选择冷却剂R... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 Introduction
    1.1 Background and significance of study
    1.2 Research status
        1.2.1 Development situation of vapor-compression technology
        1.2.2 Present state of dry-type rectifier transformer
        1.2.3 Research’s key problems
    1.3 Main contents
2 Vapor-compression cycle（VCC）
    2.1 Chapter’s outline
        2.1.1 Concepts of refrigeration
        2.1.2 Production of artificial cold
    2.2 Module of VCC
    2.3 Pressure and enthalpy process
    2.4 Control structure
    2.5 Freon for refrigeration
3 Inner loop
    3.1 Design of inner loop module
        3.1.1 MPC controller
        3.1.2 Relation of MPC and VCC
    3.2 Control strategy of inner loop
4 Outer loop
    4.1 Design of outer loop module
        4.1.1 Main component- PI controller
        4.1.2 Introduction of Minimal stable superheat（MSS）
        4.1.3 Cooling load demand’s function
    4.2 Control strategy of outer loop
5 Temperatures control of system
    5.1 Concept of temperature control
        5.1.1 Temperature control of transformers
        5.1.2 Utilized temperature control method
        5.1.3 Parameters of the used temperature sensor
    5.2 Results through simulation
        5.2.1 System temperature variation
        5.2.2 Another results of vapor-compression system
Conclusion
Acknowledgements
References
Results of research during Degree Studies



本文编号：2917005