CN104076848B - 一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法，其特征在于：将户外汇控柜外部的防雨罩处的温湿度作为第一梯度；将第一温湿度传感器的温湿度阈值作为第一梯度的控制指标；将户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处的温湿度作为第二梯度；将第二温湿度传感器的温湿度阈值作为第二梯度控制指标；将户外汇控柜内部的中部的温湿度作为第三梯度；将第三温湿度传感器的温湿度阈值作为第三梯度控制指标。本发明将汇控柜不同位置的温湿度作为不同的梯度，并设置温湿度传感器的温湿度阈值作为投切负载的控制指标，同时配合设置了同类负载分组的模式，可以高效的应对凝露防患治理。

Description

一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法

技术领域

本发明涉及电力系统中的变电技术，尤其是一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法。

背景技术

传统传统的技术方案基本上是采用一组温湿度传感器，或者2组湿度传感器，极少数为3组温湿度传感器；与其匹配负载分为升温型、降温型或者除湿型，负载组数为1组、2组或者3组。温湿度传感器的布点较为随意，并没有明确的布点方案和匹配的投切策略。变电站户外汇控柜的体积一般较大，占用空间较大。采用的负载基本全部为加热负载（大小功率不一，数量也不同），少量配置了带滤网通风口或者柜体顶部开具通风窗；温湿度传感器配置数量不一，类别差异，安装位置随意；设置投切负载控制阀值基本靠经验，没有统一的设置；基本上不能解决凝露隐患问题，耗电量较大，特别是夏天高温的情况下，柜内的温度过高。现有技术基本上是在柜内温湿度传感器所处检测环境温湿度到达某种阀值后，温湿度传感器投切对应的负载，即是传感器和负载之间的关系基本上一一对应。同类负载各组之间无互相配合关系，投切次序杂乱，同类负载分组无规律而言。

图1中典型温湿度传感器投切负载方案配置了1对温湿度传感器，通过检测户外汇控柜内的温湿度情况，系统按照既定的投切策略，分别投切三类负载，即升温负载、降温负载和湿度负载，从而构建满足目标的温湿度。

图2中智能型温湿度传感器投切负载方案配置了三路温湿度传感器和三路负载，该方案的投切策略如下：

（1）加热控制：启动：温度≤设定温度（下限）；湿度≥设定湿度

停止：温度≥设定温度（下限）＋温度回差；湿度≤设定湿度－湿度回差

风扇控制：启动：温度≥设定温度（上限）；

停止：温度≤设定温度（上限）－温度回差。

方案一设置了一对温湿度传感器，在户外柜体较大的情况下，柜内的温湿度分布不均匀，采用一对温湿度传感器时，采集温湿度信号的变化范围会受到限制，故而负载投切也会受到影响，继而会影响到后续的判别与投切，关系到凝露发生的几率。

方案二中3路负载负载包括3路加热负载和3路风扇负载，负载情况较为复杂，配置负载和投切负载策略较为复杂。负载和负载之间启动优先级直接受限于所匹配的温湿度传感器的布点及其设置的阀值，影响其灵敏性，且负载的投切时长直接关系到电能耗电量，进而影响到柜内温湿度均匀分布和凝露隐患的预防。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于变电站户外汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法，以应对户外汇控柜凝露隐患治理工作和温湿度的调整。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法，所述温湿度调节系统包括：四组温湿度传感器、四组负载和控制系统；所述四组温湿度传感器包括：第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器和第四温湿度传感器；所述四组负载包括：第一加热负载、第二加热负载、第三加热负载和第一风机负载；所述第一温湿度传感器与所述第一加热负载关联；所述第二温湿度传感器与所述第二加热负载关联；所述第三温湿度传感器与所述第三加热负载关联；所述第四温湿度传感器与所述第一风机负载关联；其特征在于按照以下方式实现：

将所述第一温湿度传感器设置在户外汇控柜外部的防雨罩处；将所述户外汇控柜外部的防雨罩处的温湿度作为所述控制系统投切所述第一加热负载的第一梯度；将所述控制系统投切所述第一加热负载温湿度阈值的模式设置为高湿低温；将所述控制系统投切所述第一加热负载的温湿度阈值作为第一梯度控制指标；

将所述第二温湿度传感器设置在所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处；将所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处的温湿度作为所述控制系统投切所述第二加热负载的第二梯度；将所述控制系统投切所述第二加热负载温湿度阈值的模式设置为高湿，投切所述第二加热负载所设置的湿度阈值高于投切所述第一加热负载所设置的湿度阈值，阈值差值保持在0%RH～5%RH之间；将所述控制系统投切所述第二加热负载的温湿度阈值作为第二梯度控制指标；

将所述第三温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的中部；将所述户外汇控柜内中部的温湿度作为所述控制系统投切所述第三加热负载的第三梯度；将所述控制系统投切所述第三加热负载的温湿度阈值模式设置为高湿，投切所述第三加热负载所设置的湿度阈值与投切所述第二加热负载所设置的湿度阈值的阈值差值保持在-10%RH～0%RH之间；将所述控制系统投切所述第三加热负载的温湿度阈值作为第三梯度控制指标；

将所述第四温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的顶部；将所述控制系统投切所述第一风机负载的温湿度阈值模式设置为高温低湿。

在本发明一实施例中，所述第一加热负载、所述第二加热负载和所述第三加热负载设置在所述户外汇控柜内部的底部的不同位置；所述第一加热负载包括1个或1个以上小功率加热器；所述第二加热负载包括1个或1个以上小功率加热器，该小功率加热器功率比所述第一加热负载中的加热器功率大；所述第三加热负载包括1个或1个以上小功率加热器，该小功率加热器功率与所述第一加热负载中的加热器功率相同。

在本发明一实施例中，所述第一风机负载设置在所述户外汇控柜柜体顶部的出风口处。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

（1）将同类型的负载分成三组，按组分散分布。将传统的大功率负载数量由一个换成了功率总和相同的若干个对应的小功率负载；当某组的某个小功率负载有所损坏或处于不正常的工作状态时，不会产生彻底将本组负载脱离系统的情况，增强了负载系统的可靠性；

（2）在汇控柜防雨罩处设置温湿度传感器，对应的检测的温湿度为环境的温湿度，并将该处温湿度作为温湿度传感器投切负载的第一梯度；由于环境温湿度变化趋势较柜内变化更快，所以能在柜内温湿度到达一定水平之前就能实现投切对应负载，从而实现主动预防凝露的的目的；

（3）在汇控柜的防火封堵处设置温湿度传感器，将该温湿度传感器对应的湿度阈值设置高于第一梯度中所设置的湿度阈值，阈值差值保持在0%RH～5%RH之间，并将该处的温湿度作为温湿度传感器投切负载的第二梯度；该设置方式满足柜底湿度较高的特性，作为第二梯度控制指标投切负载，加强了预防凝露功能；

（4）在汇控柜的中部设置温湿度传感器，将该温湿度传感器对应的湿度阈值与第二梯度所设置湿度阈值的阈值差值保持在-10%RH～0%RH之间，将该处的温湿度作为温湿度传感器投切负载的第三梯度；该设置方式满足该处变化范围较小的特征，作为第三梯度控制指标投切负载，起到了后备投切负载的功能，进一步提高了系统预防凝露的能力。

附图说明

图1为典型温湿度传感器投切负载电气原理图。

图2为智能型温湿度传感器投切负载电气原理图。

图3为本发明中户外汇控柜温湿度传感器布点及其匹配负载布点示意图。

注：

01-第一温湿度传感器

02-第二温湿度传感器

03-第三温湿度传感器

04-第四温湿度传感器

05-第一加热负载

06-第二加热负载

07-第三加热负载

08-第一风机负载。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法，所述温湿度调节系统包括：四组温湿度传感器、四组负载和控制系统；由图3可知，所述四组温湿度传感器包括：第一温湿度传感器01、第二温湿度传感器02、第三温湿度传感器03和第四温湿度传感器04；所述四组负载包括：第一加热负载05、第二加热负载06、第三加热负载07和第一风机负载08；所述第一温湿度传感器01与所述第一加热负载05关联；所述第二温湿度传感器02与所述第二加热负载06关联；所述第三温湿度传感器03与所述第三加热负载07关联；所述第四温湿度传感器04与所述第一风机负载08关联；其特征在于按照以下方式实现：

将所述第一温湿度传感器01设置在户外汇控柜外部的防雨罩处；将所述户外汇控柜外部的防雨罩处的温湿度作为所述控制系统投切所述第一加热负载05的第一梯度；将所述控制系统投切所述第一加热负载05温湿度阈值的模式设置为高湿低温，在本实施例中，温湿度阈值分别设置为：湿度阈值≥80%RH，温度阈值≤20℃；将所述控制系统投切所述第一加热负载05的温湿度阈值作为第一梯度控制指标；在防雨罩处设置第一温湿度传感器的目的在于：该处检测的温湿度为户外环境的温湿度，变化趋势较柜内变化较快，如此设置可以保证在柜内温湿度达到一定的水平前通过投切负载降低温湿度变化的趋势，从而起到主动预防凝露的作用。

将所述第二温湿度传感器02设置在所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处；将所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处的温湿度作为所述控制系统投切所述第二加热负载06的第二梯度；将所述控制系统投切所述第二加热负载06温湿度阈值的模式设置为高湿，投切所述第二加热负载06所设置的湿度阈值高于投切所述第一加热负载05所设置的湿度阈值，阈值差值保持在0%RH～5%RH之间，在本实施例中，湿度阈值设置为：湿度阈值≥85%RH；将所述控制系统投切所述第二加热负载06的温湿度阈值作为第二梯度控制指标，加强了凝露预防的作用。

将所述第三温湿度传感器03设置在所述户外汇控柜内部的中部；将所述户外汇控柜内中部的温湿度作为所述控制系统投切所述第三加热负载07的第三梯度；将所述控制系统投切所述第三加热负载07的温湿度阈值模式设置为高湿，投切所述第三加热负载07所设置的湿度阈值与投切所述第二加热负载06所设置的湿度阈值的阈值差值保持在-10%RH～0%RH之间，在本实施例中，湿度阈值设置为：湿度阈值≥75%RH；将所述控制系统投切所述第三加热负07的温湿度阈值作为第三梯度控制指标，这与该处湿度变化范围较小相符合，起到后备投切负载作用，进一步加强了凝露的防治。

将所述第四温湿度传感器04设置在所述户外汇控柜内部的顶部；将所述控制系统投切所述第一风机负载08的温湿度阈值模式设置为高温低湿，在本实施例中，温湿度阈值设置为：温度阈值≥35℃，湿度阈值≤50%RH。

在本发明中，如图3所示，所述第一加热负载05、所述第二加热负载06和所述第三加热负载07设置在所述户外汇控柜内部的底部的不同位置；所述第一加热负载05包括1个或1个以上小功率加热器；所述第二加热负载06包括1个或1个以上小功率加热器，该小功率加热器功率比所述第一加热负载05中的加热器功率大；所述第三加热负载07包括1个或1个以上小功率加热器，该小功率加热器功率与所述第一加热负载05中的加热器功率相同；如此设置加热负载的目的在于防止由于其中某个加热负载出现故障而导致整个系统失控的现象出现。

在本发明中，由图3所示可知，所述第一风机负载08设置在所述户外汇控柜柜体顶部的出风口处，以达到降低柜体顶部发生凝露的几率和预防柜内温度过高的功能。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法，所述温湿度调节系统包括：四组温湿度传感器、四组负载和控制系统；所述四组温湿度传感器包括：第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器和第四温湿度传感器；所述四组负载包括：第一加热负载、第二加热负载、第三加热负载和第一风机负载；所述第一温湿度传感器与所述第一加热负载关联；所述第二温湿度传感器与所述第二加热负载关联；所述第三温湿度传感器与所述第三加热负载关联；所述第四温湿度传感器与所述第一风机负载关联；其特征在于按照以下方式实现：

将所述第一温湿度传感器设置在户外汇控柜外部的防雨罩处；将所述户外汇控柜外部的防雨罩处的温湿度作为所述控制系统投切所述第一加热负载的第一梯度；将所述控制系统投切所述第一加热负载温湿度阈值的模式设置为高湿低温，且湿度阈值≥80%RH；将所述控制系统投切所述第一加热负载的温湿度阈值作为第一梯度控制指标；

将所述第二温湿度传感器设置在所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处；将所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处的温湿度作为所述控制系统投切所述第二加热负载的第二梯度；将所述控制系统投切所述第二加热负载温湿度阈值的模式设置为高湿，投切所述第二加热负载所设置的湿度阈值高于投切所述第一加热负载所设置的湿度阈值，阈值差值保持在0%RH～5%RH之间；将所述控制系统投切所述第二加热负载的温湿度阈值作为第二梯度控制指标；

将所述第三温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的中部；将所述户外汇控柜内中部的温湿度作为所述控制系统投切所述第三加热负载的第三梯度；将所述控制系统投切所述第三加热负载的温湿度阈值模式设置为高湿，投切所述第三加热负载所设置的湿度阈值与投切所述第二加热负载所设置的湿度阈值的阈值差值保持在-10%RH～0%RH之间；将所述控制系统投切所述第三加热负载的温湿度阈值作为第三梯度控制指标；

将所述第四温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的顶部；将所述控制系统投切所述第一风机负载的温湿度阈值模式设置为高温低湿。

2.根据权利要求1所述的一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法，其特征在于：所述第一加热负载、所述第二加热负载和所述第三加热负载设置在所述户外汇控柜内部的底部的不同位置；所述第一加热负载包括1个或1个以上小功率加热器；所述第二加热负载包括1个或1个以上小功率加热器，该小功率加热器功率比所述第一加热负载中的加热器功率大；所述第三加热负载包括1个或1个以上小功率加热器，该小功率加热器功率与所述第

一加热负载中的加热器功率相同。

3.根据权利要求1所述的一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的梯度控制方法，其特征在于：所述第一风机负载设置在所述户外汇控柜柜体顶部的出风口处。