脉冲高功率耗能电阻热阻抗模型与系统动态仿真分析

作     者：周建辉 侯俊义 王航 任孟干 高冲 张静 ZHOU Jianhui;HOU Junyi;WANG Hang;REN Menggan;GAO Chong;ZHANG Jing

作者机构：先进输电国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司)北京102211 北京市直流输配电工程技术研究中心(中电普瑞电力工程有限公司)北京102200 

基　　金：国家电网公司总部科技项目(换流变阀侧套管用新型强制冷却载流系统技术与工程应用研究)(5500-201958518A-0-0-00) 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2021年第47卷第2期

页      码：574-583页

摘      要：直流耗能电阻运行过程中受到脉冲高功率冲击,热特性迥异于目前普遍的稳态发热的电力电子装置,需要采用新的温度计算模型和系统设计方法。为此提出了基于热学原理的温变等效热电模型,讨论分析边界条件、材料属性和尺寸对直流耗能装置温度的影响规律,并提出优化措施。建立了自然冷却和水冷2种方式的直流耗能电阻动态系统仿真模型,其中自然冷却系统采用随温度变化的辐射和自然对流热阻模型,有效提升了模型的精度,并通过试验验证;采用瞬态热源与准稳态冷却系统耦合策略,将直流耗能电阻与水冷冷却系统模型有效集成,进行系统动态仿真分析,并提出直流耗能电阻冷却系统最优功率设计方法。该方法提出的仿真模型和冷却系统设计方法性能优异,满足工程应用需求。

主 题 词：直流耗能电阻 脉冲高功率 热阻抗特性 瞬态模型 系统仿真分析 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080802[080802] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13336/j.1003-6520.hve.20200571

馆 藏 号：203102213...