CN102345912B - Svg室温控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种SVG室温控系统，属于对温度进行控制的技术领域。该系统包括检测逻辑电路（1）、状态判断和处理逻辑电路（2）、输入指令条件处理逻辑电路（3）以及输出指令生成逻辑电路（4），其中：检测逻辑电路用于检测温度以及现场被控设备（5）的运行状态，并将检测结果发送至状态判断和处理逻辑电路；状态判断和处理逻辑电路对检测逻辑电路输出的检测结果进行处理，并将处理结果发送至输入指令条件处理逻辑电路；输入指令条件逻辑电路根据来自于状态判断和处理逻辑电路的处理结果生成控制信号并发送至输出指令生成逻辑电路；输出指令生成逻辑电路接受来自于输入指令条件处理逻辑电路的控制信号，输出对现场被控设备的控制指令以实现对现场被控设备的控制。本发明解决了现有技术无法实现精确、自动以及连锁对SVG室温度进行控制的问题。
Description
技术领域
本发明属于温控技术领域，尤其涉及一种SVG室温控系统。
背景技术
SVG：（Static Var Generator）静止无功补偿器，指能够跟踪系统要求，可连续调节容性或感性无功功率的成套补偿装置，目前被广泛用在风电场、变电站及各种高耗能用户中。
新风机组：新风机组是一种提供新鲜空气的调节设备，主要承担处理从室外引进的新风，将室外的空气处理成与室内温度接近的空气，再加一些过滤，从而保证室内新鲜空气的品质，新风机组除了通风换气外，可以调节温度，也可以有回风。
SVG型静止动态无功补偿装置由于在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减小占地面积等多方面具有更加优越的性能，目前被广泛用于风电场无功调节。由于风电场大多处于北方地区，四季温差及昼夜温差大，且气候干燥、风沙大，为保证在这种恶劣环境下动态无功补偿设备能够可靠运行，现场一般都建有SVG室，但由于动态无功补偿装置核心元器件多为晶闸管，功率较大，发热量高，需要强制风冷才能正常工作；再加上该装置的通讯、保护、显示等二次元器件均有环境温度要求，这样就要求动态无功补偿装置室内必须通风良好，只有将室内温度控制在一定环境温度范围内才能保证整套设备可靠稳定运行。
现有的风电场运行方法在一定程度上可以将室内温度控制环境温度范围内，整套设备可靠稳定运行，但也有其不足之处，由于风电场风沙大，经常需要有人值班，清扫室内卫生，同时还要定时不定时为晶闸管等相关电力电子设备清理尘土，这样不仅增加了运行人员的工作量，而且室内的环境温度不能及时得到保证，极易造成电能浪费、设备损坏，不利于风电场长期安全稳定运行。由于目前没有明确的要求和相关规程规定，风电场内普遍采用的一种方法是通过运行人员手动控制SVG室内的通风、采暖设备，实施过程中差异较大，没有形成一套独立的、规范的、标准的温控系统，这造成现场事故频发。
发明内容
由于通常SVG室的人工手动操作无法实现精确、自动以及连锁的控制，这样就极易造成SVG室内温度过高或过低、通风不畅，进而导致轻则浪费能源重则使设备损坏而产生一系列严重事故的情况发生，为此，本发明提出一种新型的SVG室温控系统，该系统包括：检测逻辑电路、状态判断和处理逻辑电路、输入指令条件处理逻辑电路以及输出指令生成逻辑电路，其中：检测逻辑电路用于检测温度以及现场被控设备的运行状态，并将检测结果发送至状态判断和处理逻辑电路；状态判断和处理逻辑电路对检测逻辑电路输出的检测结果进行处理，并将处理结果发送至输入指令条件处理逻辑电路；输入指令条件逻辑电路根据来自于状态判断和处理逻辑电路的处理结果生成控制信号并发送至输出指令生成逻辑电路；输出指令生成逻辑电路接受来自于输入指令条件处理逻辑电路的控制信号，输出对现场被控设备的控制指令以实现对现场被控设备的控制。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，检测逻辑电路的输入端与现场被控设备的输出端口连接，实现对现场被控设备的状态检测；输出指令生成逻辑电路的输出端与现场被控设备的输入端口连接，实现对现场被控设备的控制。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，所述检测逻辑电路主要包括：SVG室内温度及SVG设备本体的温度检测装置和现场被控设备状态检测装置，其中现场被控设备状态检测装置包括新风机组运行状态检测装置、外循环风机运行状态检测装置、内循环风机运行状态检测装置、轴流风机运行状态检测装置、电暖气运行状态检测装置。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，所述状态判断和处理逻辑电路包括非门电路和与门电路，用于根据检测逻辑电路输出的温度检测结果以及现场被控设备状态检测装置输出的状态检测结果生成逻辑处理结果；其中，所述非门电路的输入端与现场被控设备状态检测装置相连，所述非门电路的输出端和所述温度检测装置的输出端连接至所述与门电路的输入端，所述与门电路的输出端输出所述逻辑处理结果。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，所述输入指令条件逻辑电路包括或门电路，所述或门电路的输入端与判断和处理逻辑电路的与门电路的输出端相连，所述或门电路的输出端输出控制信号。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，输出指令生成逻辑电路用于根据输入指令条件处理逻辑电路输出的控制信号和/或检测逻辑电路中的温度检测装置的温度检测结果发出控制指令以控制相关设备。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，所述或门电路的输入端还接收遥控信号和输出指令生成逻辑电路的反馈信号。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，当室内温度大于10℃并小于40℃时，外循环风机和新风机组无故障且在未启动状态下时，温度检测装置的测定温度在10℃-40℃范围内的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第一和第二非门电路输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第一与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第一或门电路输出高电平，从而启动外循环风机和新风机组进入外循环方式，同时，根据外循环风机出风量和新风机组送风量，进行变频调节使送风量大于出风量，保证室内为微正压状态。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，当室内温度大于等于6℃而小于等于10℃同时检测到内循环风机无故障且在未启动状态下时，退出外循环方式，状态判断和处理逻辑电路的第三非门电路以及温度检测装置的测定温度在6℃-10℃范围内的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第二与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第二或门电路输出高电平，从而启动内循环风机，将SVG散热量直接排入房间内；经过一段时间后，若温度大于10℃时，即温度检测装置的测定温度在10℃-40℃范围内的单元输出高电平，与温度检测装置连接的输出指令生成逻辑电路的第五与门电路输出高电平至所述第一或门电路，从而第一或门电路输出高电平，启动所述的外循环方式，同时关闭内循环风机。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，若温度不断下降，小于6℃，电暖气装置无故障并处于关闭状态时，即温度检测装置的测定温度小于6度的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第四非门电路输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第三与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第三或门电路输出高电平，从而启动电暖气装置；当温度升高大于或等于6℃时，即温度检测装置的测定温度在6℃-10℃范围内的单元输出高电平，与温度检测装置连接的输出指令生成逻辑电路的第六与门电路输出高电平，从而停止电暖气装置。
根据本发明提出的SVG室温控系统的一个方面，当室内温度达到39℃以上时，温度检测装置的测定温度在39℃以上的单元输出高电平，从而输出指令生成逻辑电路启动报警装置，发出报警信号；若室温继续上升达到40℃以上，轴流风机无故障且在未启动状态下，温度检测装置的测定温度大于等于40度的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第五非门电路输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第四与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第四或门电路输出高电平，从而启动轴流风机；经过一段时间后若室温下降到40℃以下，温度检测装置的测定温度在10℃-40℃范围内的单元输出高电平，与温度检测装置连接的输出指令生成逻辑电路的第七与门电路输出高电平至所述第一或门电路，从而第一或门电路输出高电平，启动所述的外循环方式，同时关闭轴流风机；若室温继续大于39度时，经延时装置S1，SVG装置停止运行。
本发明的目的，主要解决了如下技术问题：1）优化了现有的风电场SVG室温控系统；2）专门设计了针对风电场SVG室温控系统的逻辑控制电路；3）正常运行SVG室保持微正压，保证室内卫生清洁；4）当环境温度低时，将SVG装置散发的热量补充到SVG室，达到节能效果。本发明专用的逻辑控制电路具有独立性和方便可移植性，既可纳入风电场计算机监控系统，也可以组建一种独立的PLC控制系统。不管采用哪种方式最终都能够在风电场计算机监控系统集中实施监控。
附图说明
图1是本发明提出的SVG室温控系统的逻辑框图；
图2是本发明提出的SVG室温控系统的电路连接详图。
具体实施方式
以下所述为本发明的较佳实施实例，并不因此而限定本发明的保护范围。
图1示出了本发明提出的SVG室温控系统的逻辑框图。如图1所示，SVG室温控系统主要包括检测逻辑电路1、状态判断和处理逻辑电路2、输入指令条件处理逻辑电路3以及输出指令生成逻辑电路4，其中，检测逻辑电路1用于检测温度以及各现场被控设备的运行状态，并将检测结果发送至状态判断和处理逻辑电路2；状态判断和处理逻辑电路2对检测逻辑电路1输出的检测结果进行分析、判断、处理，并将处理结果发送至输入指令条件处理逻辑电路3；输入指令条件逻辑电路3根据来自于状态判断和处理逻辑电路2的处理结果以及其他输入指令生成控制信号并发送至输出指令生成逻辑电路4；输出指令生成逻辑电路4接受来自于输入指令条件处理逻辑电路3的控制信号，输出对各现场被控设备的控制指令以实现对各现场被控设备的控制。整套控制过程完成以后再不停的进行逻辑判断和处理，实时监控。检测逻辑电路1的输入端与各现场被控设备5的输出端口连接，实现实时跟踪采集反馈信号；输出指令生成逻辑电路4的输出端与各现场被控设备5的输入端口连接，实现保护动作，输出指令生成逻辑电路4还接收检测逻辑电路1的输出信号并将部分反馈信号发送至输入指令条件处理逻辑电路3。
现在参考图2，图2示出了本发明提出的SVG室温控系统的电路连接详图。如图2所示，所述检测逻辑电路1主要包括：SVG室内温度及SVG设备本体的温度检测装置201、新风机组运行状态检测装置202、外循环风机运行状态检测装置203、内循环风机运行状态检测装置204、电暖气运行状态检测装置205、轴流风机运行状态检测装置206等各现场被控设备状态检测装置；状态判断和处理逻辑电路2包括多个非门和多个与门，用于根据检测逻辑电路1输出的温度检测结果以及各现场被控设备状态检测装置输出的状态检测结果生成逻辑处理结果，其中，所述多个非门的每一个的输入端都与每个现场被控设备状态检测装置相连，所述非门的输出端与所述温度检测装置的输出连接至所述与门的输入端，与门的输出端输出所述逻辑处理结果，如图2所示，例如，当新风机组和外循环风机的运行状态为关闭，并当温度介于10度和40度之间时，与门Y1便输出高电平；输入指令条件逻辑电路3包括多个或门，每一个或门的输入端都与判断和处理逻辑电路2的与门的输出端相连，所述或门的输入端还接受遥控信号207和输出指令生成逻辑电路4的部分反馈信号，所述或门的输出端输出控制信号，如图2所示，例如，当与门Y1输出高电平，则或门H1输出高电平；输出指令生成逻辑电路4用于根据输入指令条件处理逻辑电路3输出的控制信号和/或检测逻辑电路1中的温度检测装置的温度检测结果发出控制指令以控制相关设备，如图2所示，例如若或门H1输出高电平，则启动新风机组208和启动外循环风机209。整套逻辑控制电路可以不停地对整个系统进行检测、判断，处理，不论哪个状态下只要有异常故障下均发出报警信号，经过延时如果还未消除故障，直接停止整套SVG设备。
下面对上述SVG室温控系统的主要控制过程进行描述，所述主要控制过程分为如下三种情况：
1）当室内温度在10℃～40℃（大于10度小于40度）范围内，同时检测到外循环风机和新风机组无故障且在未启动状态下，这种情况下应当采用外循环方式运行，这时，图2中温度检测装置的测定温度在10℃～40℃范围内的单元220输出高电平，非门F1，F2输出高电平，与门Y1输出高电平，或门H1输出高电平，从而启动外循环风机和新风机组，根据外循环风机出风量和新风机组送风量，进行变频调节使送风量大于出风量，保证室内为微正压状态，外循环风机和新风机组均可以在远方通过监控系统远程遥控实现启停；
2）当室内温度在6℃～10℃（大于等于6度小于等于10度）范围内时，根据连锁条件外循环方式退出，同时检测到内循环风机无故障且在未启动状态下，在这种情况下采用内循环方式，即图2中的非门F3以及温度检测装置的测定温度在6℃～10℃范围内的单元221输出高电平，与门Y2输出高电平，或门H2输出高电平，从而启动内循环风机210，将SVG散热量直接排入房间内。经过一段时间后，若温度大于10℃时，即温度检测装置的测定温度在10℃～40℃范围内的单元220输出高电平，与门Y5输出高电平，或门H1输出高电平，则启动上文所述的外循环方式，同时关闭内循环风机214；若温度不断下降，小于6℃时，即温度检测装置的测定温度小于6度的单元222输出高电平，非门F4输出高电平，与门Y3输出高电平，或门H3输出高电平，从而启动电暖气211，当温度大于6℃时，即温度检测装置的测定温度在6℃～10℃范围内的单元221输出高电平，与门Y6输出高电平，从而停止电暖气215，总之，根据内循环风机和电暖气在室内温度联合调节，提高房间温度，内循环风机和电暖气均可在远方通过监控系统远程遥控实现启停；
3）当室内温度达到39℃以上时，即图2中温度检测装置的测定温度在39℃以上的单元224输出高电平，从而启动报警装置213，发出报警信号；若室温继续上升达到40℃以上，轴流风机无故障且在未启动状态下，即图2中温度检测装置的测定温度大于等于40度的单元223输出高电平，非门F5输出高电平，与门Y4输出高电平，或门H4输出高电平，从而启动轴流风机212，经过一段时间后若室温下降到40℃以下，通过与门Y7，或门H1重新启动外循环方式，同时关闭轴流风机216；若室温继续大于39度时，经延时装置S1，SVG装置停止运行217。
本发明的目的是将SVG室内温度自动控制在一定环境温度范围内，保证整套设备可靠稳定运行，减少运行人员工作量；正常运行SVG室保持微正压，保证室内卫生清洁，确保了设备的安全运行；充分利用装置自身热量，达到节能效果。本发明的SVG室温控系统具有独立性和方便可移植性，既可纳入风电场计算机监控系统，也可以组建一种独立的PLC控制系统安装于SVG室。不管采用哪种方式均能在风电场计算机监控系统中使用。本发明将能提高工作效率，实现风电场无人值守，保证电力电子设备运行环境，有利于风电场安全稳定运行。它具有以下优点： 1）自动化程度高，能够在风电场计算机监控系统集中监控，减少运行人员工作量；2）节约电能，绿色环保，可以有效降低风电场场用电率；3）控制逻辑编程工作简化，主要工作是设计可变逻辑，做好标准逻辑块的接口工作；4）控制逻辑易于修改和扩展，相互影响小；5）既可纳入风电场计算机监控系统，也可以组建一种独立的PLC控制系统；6）使SVG室保持清洁卫生，确保设备安全运行。
应注意，本发明所提出的具体实施方式及应用领域仅为说明的目的，并不作为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员可对本发明的具体实施方式进行修改，这些修改也落入本发明的保护范围内。
Claims (11)
1. 一种SVG室温控系统，其特征在于：
该系统包括检测逻辑电路、状态判断和处理逻辑电路、输入指令条件处理逻辑电路以及输出指令生成逻辑电路，其中：
检测逻辑电路用于检测温度以及现场被控设备的运行状态，并将检测结果发送至状态判断和处理逻辑电路；
状态判断和处理逻辑电路对检测逻辑电路输出的检测结果进行处理，并将处理结果发送至输入指令条件处理逻辑电路；
输入指令条件逻辑电路根据来自于状态判断和处理逻辑电路的处理结果生成控制信号并发送至输出指令生成逻辑电路；
输出指令生成逻辑电路接受来自于输入指令条件处理逻辑电路的控制信号，输出对现场被控设备的控制指令以实现对现场被控设备的控制。
2.如权利要求1所述的SVG室温控系统，其特征在于：
检测逻辑电路的输入端与现场被控设备的输出端口连接，实现对现场被控设备的状态检测；输出指令生成逻辑电路的输出端与现场被控设备的输入端口连接，实现对现场被控设备的控制。
3.如权利要求1所述的SVG室温控系统，其特征在于：
所述检测逻辑电路主要包括：SVG室内温度及SVG设备本体的温度检测装置和现场被控设备状态检测装置，其中现场被控设备状态检测装置包括新风机组运行状态检测装置、外循环风机运行状态检测装置、内循环风机运行状态检测装置、轴流风机运行状态检测装置、电暖气运行状态检测装置。
4.如权利要求3所述的SVG室温控系统，其特征在于：
所述状态判断和处理逻辑电路包括非门电路和与门电路，用于根据检测逻辑电路输出的温度检测结果以及现场被控设备状态检测装置输出的状态检测结果生成逻辑处理结果；
其中，所述非门电路的输入端与现场被控设备状态检测装置相连，所述非门电路的输出端和所述温度检测装置的输出端连接至所述与门电路的输入端，所述与门电路的输出端输出所述逻辑处理结果。
5.如权利要求4所述的SVG室温控系统，其特征在于：
所述输入指令条件逻辑电路包括或门电路，所述或门电路的输入端与判断和处理逻辑电路的与门电路的输出端相连，所述或门电路的输出端输出控制信号。
6.如权利要求5所述的SVG室温控系统，其特征在于：
输出指令生成逻辑电路用于根据输入指令条件处理逻辑电路输出的控制信号和/或检测逻辑电路中的温度检测装置的温度检测结果发出控制指令以控制相关设备。
7.如权利要求6所述的SVG室温控系统，其特征在于：
所述或门电路的输入端还接收遥控信号和输出指令生成逻辑电路的反馈信号。
8.如权利要求7所述的SVG室温控系统，其特征在于：
当室内温度大于10℃并小于40℃时，外循环风机和新风机组无故障且在未启动状态下时，温度检测装置的测定温度在10℃-40℃范围内的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第一和第二非门电路输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第一与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第一或门电路输出高电平，从而启动外循环风机和新风机组进入外循环方式，同时，根据外循环风机出风量和新风机组送风量，进行变频调节使送风量大于出风量，保证室内为微正压状态。
9.如权利要求8所述的SVG室温控系统，其特征在于：
当室内温度大于等于6℃而小于等于10℃同时检测到内循环风机无故障且在未启动状态下时，退出外循环方式，状态判断和处理逻辑电路的第三非门电路以及温度检测装置的测定温度在6℃-10℃范围内的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第二与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第二或门电路输出高电平，从而启动内循环风机，将SVG散热量直接排入房间内；经过一段时间后，若温度大于10℃时，即温度检测装置的测定温度在10℃-40℃范围内的单元输出高电平，与温度检测装置连接的输出指令生成逻辑电路的第五与门电路输出高电平至所述第一或门电路，从而第一或门电路输出高电平，启动所述的外循环方式，同时关闭内循环风机。
10.如权利要求9所述的SVG室温控系统，其特征在于：
若温度不断下降，小于6℃，电暖气装置无故障并处于关闭状态时，即温度检测装置的测定温度小于6度的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第四非门电路输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第三与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第三或门电路输出高电平，从而启动电暖气装置；当温度升高大于或等于6℃时，即温度检测装置的测定温度在6℃-10℃范围内的单元输出高电平，与温度检测装置连接的输出指令生成逻辑电路的第六与门电路输出高电平，从而停止电暖气装置。
11.如权利要求10所述的SVG室温控系统，其特征在于：
当室内温度达到39℃以上时，温度检测装置的测定温度在39℃以上的单元输出高电平，从而输出指令生成逻辑电路启动报警装置，发出报警信号；若室温继续上升达到40℃以上，轴流风机无故障且在未启动状态下，温度检测装置的测定温度大于等于40度的单元输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第五非门电路输出高电平，状态判断和处理逻辑电路的第四与门电路输出高电平，输入指令条件处理逻辑电路的第四或门电路输出高电平，从而启动轴流风机；经过一段时间后若室温下降到40℃以下，温度检测装置的测定温度在10℃-40℃范围内的单元输出高电平，与温度检测装置连接的输出指令生成逻辑电路的第七与门电路输出高电平至所述第一或门电路，从而第一或门电路输出高电平，启动所述的外循环方式，同时关闭轴流风机；若室温继续大于39度时，经延时装置S1，SVG装置停止运行。
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Owner name: INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER SURVEY DESIGN INSTIT Free format text: FORMER NAME: INNER MONGOLIA ELECTRICAL POWER INVESTIGATE AND DESIGN INSTITUTE |
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