CN114611405A - 一种传热模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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CN114611405A CN202210279765.8A CN202210279765A CN114611405A CN 114611405 A CN114611405 A CN 114611405A CN 202210279765 A CN202210279765 A CN 202210279765A CN 114611405 A CN114611405 A CN 114611405A
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李露琼
林梓衡
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黄健昂
林佳润
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林赟
刘梓权
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郑榆发
郜学思
黄凯漩
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Abstract

本申请实施例公开了一种传热模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质，涉及输电工程技术领域。其中，该方法包括：对冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；构建阀内冷组件的第一传热子模型，构建管道回路的第二传热子模型，以及构建阀外冷组件的第三传热子模型；基于温度将第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型。本申请实施例提供的技术方案，可以为阀冷却系统的优化运行提供有价值的理论依据，对揭示阀冷却系统的运行规律和降低换流站损耗具有十分重要的工程意义。

Description

一种传热模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及输电工程技术领域，尤其涉及一种传热模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
高压直流输电线路首末端的换流站是整个直流输电工程的心脏，起着整流电源端交流电和逆变负荷端直流电的重要作用，换流站的主要元件是换流阀，当换流阀的交换功率较大时会产生大量的热量，便会损坏换流阀元件。因而，为了保证换流阀安全可靠运行，必须采用阀冷却系统(如冷却设备)对换流阀进行冷却散热，才能保证换流站的安全稳定工作。
目前与阀冷却系统相关的研究中，大多数与其保护功能相关，例如冷却介质泄露保护、温度保护及轴承故障诊断保护等，只有少数与冷却系统相关。在与冷却系统相关的研究中大多是对其个别模块进行有限元仿真，工作量大，且具有局限性。为了具有普遍性以及，亟需构建准确的阀冷却系统的传热模型，从而为阀冷却系统的优化运行提供有价值的理论依据。
发明内容
本申请实施例提供了一种传热模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质，可以为阀冷却系统的优化运行提供有价值的理论依据，对揭示阀冷却系统的运行规律和降低换流站损耗具有十分重要的工程意义。
第一方面，本申请实施例提供了一种传热模型的构建方法，该方法包括：
对所述冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；
构建所述阀内冷组件的第一传热子模型，构建所述管道回路的第二传热子模型，以及构建所述阀外冷组件的第三传热子模型；
基于所述温度将所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述冷却设备的目标传热模型。
第二方面，本申请实施例提供了一种传热模型的构建装置，该装置包括：
组件分析模块，用于对所述冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；
模型构建模块，用于构建所述阀内冷组件的第一传热子模型，构建所述管道回路的第二传热子模型，以及构建所述阀外冷组件的第三传热子模型；
模型整合模块，用于基于所述温度将所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述冷却设备的目标传热模型。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本申请任意实施例所述的传热模型的构建方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所述的传热模型的构建方法。
本申请实施例提供了一种传热模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：对冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；构建阀内冷组件的第一传热子模型，构建管道回路的第二传热子模型，以及构建阀外冷组件的第三传热子模型；基于温度将第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型。本申请先对冷却设备进行简化仅保留冷却设备中与温度密切相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件，再分别构建阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件的传热子模型，最后通过各个传热子模型中的冷却水温度变量，将三个传热子模型连接起来得到冷却设备的目标传热模型，该冷却设备的目标传热模型具有普遍性，能为阀冷却系统的优化运行提供有价值的理论依据，对揭示阀冷却系统的运行规律和降低换流站损耗具有十分重要的工程意义。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：
图1为本申请实施例提供的一种传热模型的构建方法的第一流程示意图；
图2为本申请实施例提供的阀冷却系统的简化系统图；
图3为本申请实施例提供的一种传热模型的构建方法的第二流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种传热模型的构建装置的结构示意图；
图5是用来实现本申请实施例的一种传热模型的构建方法的电子设备的框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种传热模型的构建方法的第一流程示意图；图2为本申请实施例提供的阀冷却系统的简化系统图。本实施例可适用于对冷却设备的传热过程进行建模的情况。本实施例提供的一种传热模型的构建方法可以由本申请实施例提供的传热模型的构建装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在执行本方法的电子设备中。
参见图1，本实施例的方法包括但不限于如下步骤：
S110、对冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件。
其中，冷却设备是指用于冷却换流阀中各元器件的功耗发热量的设备。冷却设备是换流阀的一个重要组成部分，可以保证换流阀运行温度在正常范围内。冷却设备也为阀冷却系统，阀冷却系统分为阀内冷系统和阀外冷系统。
在本申请实施例中，根据冷却定律和热交换定律分析冷却设备内部整体的换热过程，进而对冷却设备进行简化，仅保留冷却设备中与温度密切相关的组件，主要简化成三个部分，分别是阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件。其中，阀内冷组件包含功率模块和通有冷却水的散热板，阀外冷组件主要由空冷器组成，两者由管道回路进行联接。
如图2所示为阀冷却系统的简化系统图，图中左侧为阀内冷组件，右侧为阀外冷组件，通过管道将阀内冷组件和阀外冷组件相连接，管道回路中配置有主循环泵。图中的箭头为冷却水的流动方向，图中还标记了管道回路各点的温度，例如：阀内冷组件中冷却水的第一入水温度Ti1、阀内冷组件中冷却水的第一出水温度To1、环境温度Ta、阀外冷组件中冷却水的第二入水温度Ti2和阀外冷组件中冷却水的第二出水温度To2。
S120、构建阀内冷组件的第一传热子模型，构建管道回路的第二传热子模型，以及构建阀外冷组件的第三传热子模型。
在本申请实施例中，基于热交换定律和传热学原理抽象出阀冷系统中各个关键设备(即阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件)的传热数学关系，细化该过程中相关的各个参数，建立出阀冷系统中各个关键设备的传热子模型；
在本申请实施例中，构建阀内冷组件的第一传热子模型：阀内冷组件中的功率模块是整个阀冷却系统的热源。因为换流阀直接与空气换热的损耗部分一般不超过2％，占比很小，所以可以假设其产生的热量全部被通过阀内冷组件的冷却水带走，然后将升温后的冷却水经管道送向阀外冷组件，基于此换热过程，建立阀内冷组件的传热数学模型，即第一传热子模型。
在本申请实施例中，构建管道回路的第二传热子模型：管道回路是阀外冷组件和阀内冷组件的连接模块，模型采用的是光滑圆管管道模型，管道散热模型主要考虑的换热过程是管道与空气之间的辐射散热，基于此换热过程，建立管道与空气之间的辐射散热模型，即第二传热子模型。
在本申请实施例中，构建阀外冷组件的第三传热子模型：阀外冷组件主要由空冷器组成。冷却水流至阀外冷组件的散热管道时，空冷器的风机将室外的空气吹向管道进行对流散热，将降温后的冷却水经管道送向阀内冷组件。基于此换热过程，建立阀外冷组件的传热数学模型，即第三传热子模型。
S130、基于温度将第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型。
在本申请实施例中，基于步骤S120分别建立的阀内冷组件、管道回路、阀外冷组件的各个传热子模型，通过各个传热子模型中的冷却水温度变量，将三个传热子模型连接起来进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型。
本实施例提供的技术方案，通过对冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；构建阀内冷组件的第一传热子模型，构建管道回路的第二传热子模型，以及构建阀外冷组件的第三传热子模型；基于温度将第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型。本申请先对冷却设备进行简化仅保留冷却设备中与温度密切相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件，再分别构建阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件的传热子模型，最后通过各个传热子模型中的冷却水温度变量，将三个传热子模型连接起来得到冷却设备的目标传热模型，该冷却设备的目标传热模型具有普遍性，可以为阀冷却系统的优化运行提供有价值的理论依据，对揭示阀冷却系统的运行规律和降低换流站损耗具有十分重要的工程意义。
实施例二
图3为本申请实施例提供的一种传热模型的构建方法的第二流程示意图。本申请实施例是在上述实施例的基础上进行优化，具体优化为：本实施例对传热子模型以及目标传热模型的构建过程进行详细的解释说明。
参见图3，本实施例的方法包括但不限于如下步骤：
S210、对冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件。
S220、构建阀内冷组件的第一传热子模型，构建管道回路的第二传热子模型，以及构建阀外冷组件的第三传热子模型。
具体的，构建阀内冷组件的第一传热子模型，包括：确定阀内冷组件中冷却水的第一入水温度；根据第一入水温度确定热量计算标准；基于阀内冷组件中冷却水的第一出水温度、冷却水的流量、第一入水温度和热量计算标准构建阀内冷组件的第一传热子模型。
在本申请实施例中，当第一入水温度大于预设温度，无需使用加热器对阀内冷组件的冷却水进行加热，那么热量计算标准仅仅是功率模块所产生的热量。因此，基于阀内冷组件的散热过程构建第一传热子模型，可以通过如下公式(1)进行表示：
Qt＝Mwcw(To1-Ti1) (1)
其中，Qt是功率模块所产生的热量，Mw是冷却水的流量，cw是冷却水的比热容，To1是阀内冷组件中冷却水的第一出水温度，Ti1是阀内冷组件中冷却水的第一入水温度。
较佳的，为了防止阀内冷组件的表面凝露，在确定阀内冷组件中冷却水的第一入水温度之后，还包括：当进入阀内冷组件的冷却水的第一入水温度低于预设温度时，冷却设备便会启动加热器，以使加热器将第一入水温度加热至预设温度，再流入阀内冷组件。可选的，预设温度可以是10℃。
在本申请实施例中，当启动了加热器，热量计算标准包括加热器所产生的热量和功率模块所产生的热量两个部分。因此，基于阀内冷组件的散热过程构建第一传热子模型，可以通过如下公式(2)进行表示：
Figure BDA0003556660770000081
其中，Qheat是加热器的加热功率所产生的热量，Qt是功率模块所产生的热量，Mw是冷却水的流量，cw是冷却水的比热容，To1是阀内冷组件中冷却水的第一出水温度，Ti1是阀内冷组件中冷却水的第一入水温度。
具体的，构建管道回路的第二传热子模型，包括：基于管道回路的参数信息确定管道换热系数；基于管道换热系数、冷却水的流量、第一出水温度、阀外冷组件中冷却水的第二出水温度和环境温度确定第一入水温度和阀外冷组件中冷却水的第二入水温度；基于第一入水温度、第一出水温度、第二入水温度、第二出水温度和冷却水的流量构建管道回路的第二传热子模型。
在本申请实施例中，管道换热系数可以通过如下公式(3)计算：
Figure BDA0003556660770000082
其中，Kp为管道换热系数，dop和dip分别为管道的外径和内径，dap是管道的内径和外径的平均值，hip和hop分别是管道内表面和外表面的对流传热系数，δp是管道的厚度，λp是管道材料的热导率。
在本申请实施例中，管道回路将阀内冷组件中升温的水传送至阀外冷组件进行降温，这个过程中涉及管道与环境的换热，中间存在热量损失，导致管道首末端水温不同。首端水温(即阀内冷组件中冷却水的第一入水温度管道)和管道末端水温(如阀外冷组件中冷却水的第二入水温度)可以通过如下公式(4)进行表示：
Figure BDA0003556660770000091
其中，Ti1是阀内冷组件中冷却水的第一入水温度，To1是阀内冷组件中冷却水的第一出水温度，Ti2为阀外冷组件中冷却水的第二入水温度，To2为阀外冷组件中冷却水的第二出水温度，Ta为环境温度，Kp为管道换热系数，L为管道长度，Mw是冷却水的流量，cw是冷却水的比热容。
基于管道回路的散热过程构建第二传热子模型，可以通过如下公式(5)进行表示：
Figure BDA0003556660770000092
其中，Qp1为阀外冷组件到阀内冷组件之间管道的热量损失，Qp2为阀内冷组件到阀外冷组件之间管道的热量损失，Mw是冷却水的流量，cw是冷却水的比热容，Ti1是阀内冷组件中冷却水的第一入水温度，To1是阀内冷组件中冷却水的第一出水温度，Ti2为阀外冷组件中冷却水的第二入水温度，To2为阀外冷组件中冷却水的第二出水温度。
可选的，阀内冷组件包括功率模块，阀外冷组件包括空冷器。
具体的，构建阀外冷组件的第三传热子模型，包括：根据功率模块所产生的热量和环境温度确定空冷器的空冷传热系数；基于空冷器的入口空气温度及出口空气温度、第二入水温度和第二出水温度确定空冷器的平均传热温差；基于平均传热温差、空冷传热系数和空冷器的换热面积构建阀外冷组件的第三传热子模型。
在本申请实施例中，由于空冷器机理复杂，需要对空冷器进行简化，因而采用由空冷传热系数、散热面积和传热温差构成的散热模型替代。空冷器的传热系数计算困难，因而采用数据驱动的方法来拟合出空冷传热系数。
根据功率模块所产生的热量和环境温度确定空冷器的空冷传热系数，可以通过如下公式(6)进行表示：
Ka＝αQt+βTa (6)
其中，Ka是空冷传热系数，α和β分别是拟合参数，Qt是功率模块所产生的热量；Ta为环境温度。
基于空冷器的入口空气温度及出口空气温度、第二入水温度和第二出水温度确定空冷器的平均传热温差，可以通过如下公式(7)进行表示：
Figure BDA0003556660770000101
其中，ΔTm是空冷器的平均传热温差，Tia是空冷器的入口空气温度，Toa是空冷器出口空气温度，Ti2为阀外冷组件中冷却水的第二入水温度，To2为阀外冷组件中冷却水的第二出水温度。
基于阀外冷组件的散热过程构建第三传热子模型，可以通过如下公式(8)进行表示：
Qa＝KaAaΔTm (8)
其中，Qa是空冷器的损失热量，Ka是空冷传热系数，Aa是空冷器的换热面积，ΔTm是空冷器的平均传热温差。
S230、基于温度将第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型。
具体的，基于温度将第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型，包括：将第一入水温度、第一出水温度、第二入水温度和第二出水温度作为连接变量；根据连接变量和能量守恒定律对第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到目标传热模型。
在本申请实施例中，基于能量守恒定律对第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合，可以通过如下公式(9)进行表示：
Figure BDA0003556660770000111
其中，Qt是功率模块所产生的热量，Qp为管道回路的热量损失，Qa是空冷器的损失热量，Qp1为阀外冷组件到阀内冷组件之间管道的热量损失，Qp2为阀内冷组件到阀外冷组件之间管道的热量损失，Mw是冷却水的流量，cw是冷却水的比热容，Ti1是阀内冷组件中冷却水的第一入水温度，To1是阀内冷组件中冷却水的第一出水温度，Ti2为阀外冷组件中冷却水的第二入水温度，To2为阀外冷组件中冷却水的第二出水温度，Ka是空冷传热系数，Aa是空冷器的换热面积，ΔTm是空冷器的平均传热温差，Tia是空冷器的入口空气温度，Toa是空冷器出口空气温度，Ma是空气带走的散热量，Ca为空气的比热容。
根据连接变量和能量守恒定律对第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到目标传热模型，可以通过如下公式(10)进行表示：
Figure BDA0003556660770000121
其中，
Figure BDA0003556660770000122
是本次阀内冷组件中冷却水的第一出水温度，
Figure BDA0003556660770000123
是上一次阀内冷组件中冷却水的第一入水温度，
Figure BDA0003556660770000124
是本次功率模块所产生的热量，Mw是冷却水的流量，cw是冷却水的比热容，
Figure BDA0003556660770000125
是本次阀外冷组件中冷却水的第二入水温度，
Figure BDA0003556660770000126
是本次环境温度，Kp为管道换热系数，L为管道长度，
Figure BDA0003556660770000127
是本次阀外冷组件中冷却水的第二出水温度，
Figure BDA0003556660770000128
是本次空冷器的损失热量，
Figure BDA0003556660770000129
是本次阀内冷组件中冷却水的第一入水温度。
S240、获取冷却设备的理想状态数据和实际运行数据，并根据理想状态数据和实际运行数据对目标传热模型进行训练，得到训练之后的目标传热模型。
在本申请实施例中，在步骤S230所构建的冷却设备的目标传热模型的基础上，采用Matlab搭建模型后在此模型上开展不同工况下的仿真试验，对所建立的模型进行验证和修正，使其能够更为准确地模拟阀冷系统的实际运行状况。
具体的，首先获取冷却设备的理想状态数据和运行在不同地方、不同条件、不同型号、不同厂家阀冷却系统的实际运行数据；然后根据实际运行数据模拟不同阀冷却系统的各种运行情况，对目标传热模型进行训练，得到训练之后的目标传热模型；最后与理想状态数据进行对比，验证目标传热模型的准确性和有效性。
本实施例提供的技术方案，通过对冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；构建阀内冷组件的第一传热子模型，构建管道回路的第二传热子模型，以及构建阀外冷组件的第三传热子模型；基于温度将第一传热子模型、第二传热子模型和第三传热子模型进行整合处理得到冷却设备的目标传热模型；获取冷却设备的理想状态数据和实际运行数据，并根据理想状态数据和实际运行数据对目标传热模型进行训练，得到训练之后的目标传热模型。本申请先对冷却设备进行简化仅保留冷却设备中与温度密切相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件，再分别构建阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件的传热子模型，最后通过各个传热子模型中的冷却水温度变量，将三个传热子模型连接起来得到冷却设备的目标传热模型，该冷却设备的目标传热模型具有普遍性，能为阀冷却系统的优化运行提供有价值的理论依据，对揭示阀冷却系统的运行规律和降低换流站损耗具有十分重要的工程意义。
实施例三
图4为本申请实施例提供的一种传热模型的构建装置的结构示意图，该装置可以集成于冷却设备，如图4所示，该装置400可以包括：
组件分析模块410，用于对所述冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；
模型构建模块420，用于构建所述阀内冷组件的第一传热子模型，构建所述管道回路的第二传热子模型，以及构建所述阀外冷组件的第三传热子模型；
模型整合模块430，用于基于所述温度将所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述冷却设备的目标传热模型。
进一步的，上述模型构建模块420，可以包括第一子模型构建单元、第二子模型构建单元和第三子模型构建单元；
所述第一子模型构建单元，用于确定所述阀内冷组件中冷却水的第一入水温度；根据所述第一入水温度确定热量计算标准；基于所述阀内冷组件中冷却水的第一出水温度、所述冷却水的流量、所述第一入水温度和所述热量计算标准构建所述阀内冷组件的第一传热子模型。
所述第一子模型构建单元，还可以用于在确定所述阀内冷组件中冷却水的第一入水温度之后，当所述第一入水温度低于预设温度时启动加热器，以使所述加热器将所述第一入水温度加热至所述预设温度。
所述第二子模型构建单元，用于基于所述管道回路的参数信息确定管道换热系数；基于所述管道换热系数、所述冷却水的流量、所述第一出水温度、所述阀外冷组件中冷却水的第二出水温度和环境温度确定所述第一入水温度和所述阀外冷组件中冷却水的第二入水温度；基于所述第一入水温度、所述第一出水温度、所述第二入水温度、所述第二出水温度和所述冷却水的流量构建所述管道回路的第二传热子模型。
所述第三子模型构建单元，用于根据所述功率模块所产生的热量和所述环境温度确定所述空冷器的空冷传热系数；基于所述空冷器的入口空气温度及出口空气温度、所述第二入水温度和所述第二出水温度确定所述空冷器的平均传热温差；基于所述平均传热温差、所述空冷传热系数和所述空冷器的换热面积构建所述阀外冷组件的第三传热子模型。
进一步的，上述模型整合模块430，可以具体用于：将所述第一入水温度、所述第一出水温度、所述第二入水温度和所述第二出水温度作为连接变量；根据所述连接变量和能量守恒定律对所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述目标传热模型。
进一步的，上述传热模型的构建装置，还可以包括：模型训练模块；
所述模型训练模块，用于获取所述冷却设备的理想状态数据和实际运行数据；根据所述理想状态数据和所述实际运行数据对所述目标传热模型进行训练，得到训练之后的目标传热模型。
本实施例提供的传热模型的构建装置可适用于上述任意实施例提供的传热模型的构建方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例四
图5是用来实现本申请实施例的一种传热模型的构建方法的电子设备的框图，图5示出了适于用来实现本申请实施例实施方式的示例性电子设备的框图。图5显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和适用范围带来任何限制。该电子设备典型可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、车载终端以及可穿戴设备等。
如图5所示，电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元516，存储器528，连接不同系统组件(包括存储器528和处理单元516)的总线518。
总线518表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备500典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备500访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器528可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)530和/或高速缓存存储器532。电子设备500可以进一步包括其他可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统534可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线518相连。存储器528可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块542的程序/实用工具540，可以存储在例如存储器528中，这样的程序模块542包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块542通常执行本申请实施例所描述的功能和/或方法。
电子设备500也可以与一个或多个外部设备514(例如键盘、指向设备、显示器524等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口522进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器520与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图5所示，网络适配器520通过总线518与电子设备500的其他模块通信。应当明白，尽管图5中未示出，可以结合电子设备500使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元516通过运行存储在存储器528中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请任一实施例所提供的传热模型的构建方法。
实施例五
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时可以用于执行本申请上述任一实施例所提供的传热模型的构建方法。
本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦拭可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

Claims (10)

1.一种传热模型的构建方法，其特征在于，应用于冷却设备，所述方法包括：
对所述冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；
构建所述阀内冷组件的第一传热子模型，构建所述管道回路的第二传热子模型，以及构建所述阀外冷组件的第三传热子模型；
基于所述温度将所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述冷却设备的目标传热模型。
2.根据权利要求1所述的传热模型的构建方法，其特征在于，所述构建所述阀内冷组件的第一传热子模型，包括：
确定所述阀内冷组件中冷却水的第一入水温度；
根据所述第一入水温度确定热量计算标准；
基于所述阀内冷组件中冷却水的第一出水温度、所述冷却水的流量、所述第一入水温度和所述热量计算标准构建所述阀内冷组件的第一传热子模型。
3.根据权利要求2所述的传热模型的构建方法，其特征在于，在确定所述阀内冷组件中冷却水的第一入水温度之后，还包括：
当所述第一入水温度低于预设温度时启动加热器，以使所述加热器将所述第一入水温度加热至所述预设温度。
4.根据权利要求1所述的传热模型的构建方法，其特征在于，所述构建所述管道回路的第二传热子模型，包括：
基于所述管道回路的参数信息确定管道换热系数；
基于所述管道换热系数、所述冷却水的流量、所述第一出水温度、所述阀外冷组件中冷却水的第二出水温度和环境温度确定所述第一入水温度和所述阀外冷组件中冷却水的第二入水温度；
基于所述第一入水温度、所述第一出水温度、所述第二入水温度、所述第二出水温度和所述冷却水的流量构建所述管道回路的第二传热子模型。
5.根据权利要求4所述的传热模型的构建方法，其特征在于，所述阀内冷组件包括功率模块，所述阀外冷组件包括空冷器，所述构建所述阀外冷组件的第三传热子模型，包括：
根据所述功率模块所产生的热量和所述环境温度确定所述空冷器的空冷传热系数；
基于所述空冷器的入口空气温度及出口空气温度、所述第二入水温度和所述第二出水温度确定所述空冷器的平均传热温差；
基于所述平均传热温差、所述空冷传热系数和所述空冷器的换热面积构建所述阀外冷组件的第三传热子模型。
6.根据权利要求1所述的传热模型的构建方法，其特征在于，所述基于所述温度将所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述冷却设备的目标传热模型，包括：
将所述第一入水温度、所述第一出水温度、所述第二入水温度和所述第二出水温度作为连接变量；
根据所述连接变量和能量守恒定律对所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述目标传热模型。
7.根据权利要求1所述的传热模型的构建方法，其特征在于，所述得到所述冷却设备的目标传热模型之后，还包括：
获取所述冷却设备的理想状态数据和实际运行数据；
根据所述理想状态数据和所述实际运行数据对所述目标传热模型进行训练，得到训练之后的目标传热模型。
8.一种传热模型的构建装置，其特征在于，集成于冷却设备，所述装置包括：
组件分析模块，用于对所述冷却设备的换热过程进行分析，确定出与温度相关的阀内冷组件、管道回路和阀外冷组件；
模型构建模块，用于构建所述阀内冷组件的第一传热子模型，构建所述管道回路的第二传热子模型，以及构建所述阀外冷组件的第三传热子模型；
模型整合模块，用于基于所述温度将所述第一传热子模型、所述第二传热子模型和所述第三传热子模型进行整合处理得到所述冷却设备的目标传热模型。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至7中任一所述的传热模型的构建方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的传热模型的构建方法。
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