高压输电线路感应取电装置前端电容设计开题报告
2020-04-13 11:46:12
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 选题的背景
如今,可再生能源的实现正以极快的速度在全球发展。对于风能,美国的目标是到2030年,20%的电力供应将来自风力。对于太阳能,据估计,仅2010年,光伏(pv)模块的部署预计将达到3000兆瓦。随着可再生能源的深度渗透,人们普遍认为需要新的高压输电系统。北美电力可靠性公司(nerc)预计,未来10年,美国高压输电线路总里程将增加9.5%。
理想情况下,作为战略资产,输电线路需要密切监测和维护,以确保安全可靠的运行。相关的监测和维护方面包括线路温度、线缆、结冰、振动、钢芯的腐蚀、断链、电晕、可听噪声等。然而,在现实中,目前的传输系统基本上没有实时监控。常见的做法是用直升机或地面运输进行线路检查。但是常规的线路检查是非常重要的,而且更重要的是,通常不能及时发现发展问题或查明故障地点。因此,传输网络的安全性已经存成为日益扩大的电网的主要问题之一。解决方案是建立一个实时的输电线路维护监测系统。最近,随着对“智能电网”的需求,未来20年规划的新输电线路使实时监测相关研究变得更加紧迫。
对于输电线路的监测和维护,有两个主要的子研究方向:线路机器人和分布式线路安装无线传感器。在这些设备中,电池通常是主要的电源[12]。电池的问题在于它需要不时地充电,这限制了性能,增加了维护成本。在一些在线监测单元中,电流互感器被用来给电池充电。但当线路电流较低时,这些设备可能无法正常工作。考虑到可再生能源的间歇性,对于太阳能和风能的输电线路来说尤其如此。此外,对于直流变速器,这些电流互感器将不起作用。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
感应取电装置已经成为高压输电线路中检测和观测装置电能来源的主流装备,然而,关于这个课题的研究还处于起步阶段。本次研究首先主要对基于电场的能量采集进行了详细的研究。虽然基本思路与之前中提出的能量收集管相同,但对功率调节电路的设计考虑进行了更详细的分析。尤其是前端电容的设计进行理论和实践分析。步骤如下:
1.高压输电线路感应取电装置国内外研究现状。
3. 研究计划与安排
第一周:下发本科毕业设计任务
第二周-第三周:撰写开题报告
第四周-第七周:开展毕业设计 完成外文翻译
4. 参考文献(12篇以上)
[1]闫鑫.电容分压式高压在线取电装置研制[j].工业控制计算机,2017,30(06):147-148 151
[2] feng guo, hayat, h., jin wang. energy harvesting devices for high voltage transmission line monitoring[p]. power and energy society general meeting, 2011 ieee,2011.
[3]孟庆欢,邹林,黄智慧,邹积岩,董文亮.一种高压取电电源的研究与实现[j].电气应用,2016,35(19):47-52.