模块化多电平变流器监控系统研制与开发的任务书.docx

模块化多电平变流器监控系统研制与开发的任务书
任务书
题目：模块化多电平变流器监控系统研制与开发
研究方向：
本课题旨在研究开发一种模块化多电平变流器的监控系统，为大规模直流输电及工业应用领域提供高效、安全、可靠的电力控制和保护方案。研究方向包括但不限于以下内容：
1.多电平变流器的原理、结构和性能分析；
2.变流器控制系统的设计原则、基本架构及软硬件实现；
3.多电平变流器相对于常规变流器的优势与不足，其在直流输电及工业应用领域的应用前景和需求分析；
4.多电平变流器的故障诊断、保护和安全控制机制；
5.模块化多电平变流器的监控系统的设计与实现，包括多电平变流器控制板、通信板、显示屏等模块的设计及相关算法的编程实现；
6.多电平变流器监控系统的实验验证及性能评估。
任务要求：
1.对多电平变流器的原理、结构和性能进行详细的分析和研究，掌握其控制和保护机制；
2.设计和实现一种高效、安全、可靠的多电平变流器监控系统，包括多电平变流器控制板、通信板、显示屏等模块的设计及相关算法的编程实现；
3.针对多电平变流器的故障诊断、保护和安全控制机制，开发出完善的实时监控模块和预警机制；
4.对模块化多电平变流器监控系统进行实验验证，并实现性能评估。
进度安排：
第一期：完成多电平变流器的原理、结构和性能分析，并制定监控系统设计方案，完成系统框架的搭建，编写相关算法程序。时间：2个月。
第二期：完成多电平变流器监控系统的硬件和软件系统的开发与实现。时间：3个月。
第三期：进行多电平变流器监控系统的实验验证与性能评估，提交实验报告与论文。时间：2个月。
预算估算及资金需求：
根据研究任务的性质和要求，本项目需要的预算如下：
研究经费：150万元人民币
设备购置费：50万元人民币
其它支出：10万元人民币
总计：210万元人民币
以上费用均由委托方支付。
研究人员：
本项目需要的研究人员包括但不限于：电力工程、电气工程、自动化工程、计算机科学等相关领域的硕士研究生、博士研究生和研究人员。研究人员应当具有相关领域的专业知识和实践经验，并能够积极思考和独立解决问题。
研究成果：
1.一篇关于多电平变流器和监控系统的综述论文；
2.一种可用于大规模直流输电及工业应用的高效、安全、可靠的多电平变流器监控系统；
3.初步实现多电平变流器对于故障的主动诊断和保护。
参考文献：
1.Guo,P.,Li,X.,&Zhu,K.(2012).FaultDiagnosisofModularMultilevelConvertersBasedonOutputVoltageRipple.IEEETransactionsonPowerElectronics,27(1),309–317.
2.Ghanizadeh,A.,&Iravani,R.(2009).AModularMultilevelConverterwithFaultToleranceCapability.IEEETransactionsonPowerElectronics,24(8),1926–1936.
3.Zeng,P.,Ma,X.,&Yuan,P.(2015).AnEnhancedFault-TolerantControlStrategyforModularMultilevelConverters.IEEETransactionsonPowerElectronics,30(3),1337–1347.
4.Li,J.,Chen,X.,&Zhou,D.(2018).ANovelVoltage-BalancingControlStrategyforModularMultilevelConverterBasedonEnergySharing.IEEETransactionsonPowerElectronics,33(5),4270–4283.
5.Dai,W.,Jiang,Y.,&Liu,H.(2018).Fault-AnalysisofModularMultilevelConverterBasedonWaveletPacketTransformandDistanceCorrelationCoefficient.IEEETransactionsonPowerElectronics,34(2),1623–1635.
6.He,X.,Sun,W.,&Zhang,S.(2019).AControlStrategyforModularMultilevelConvertersunderUnbalancedVoltageConditions.IEEETransactionsonPowerElectronics,34(2),1295–1305.