CN104076851B - 一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的联动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汇控柜温湿度调节系统中投切负载的联动控制方法，其特征在于：通过对控制系统设置阈值控制、斜率控制和时段控制投切第一加热负载；将第二温湿度传感器和第一温湿度传感器所处环境湿度的湿度差值所分等级并根据各等级分别投切第二加热负载和第一风机负载，将所处环境的温度差值与预设温度阈值比较投切第二风机负载；将第三温湿度传感器和第二温湿度传感器所处环境的湿度差值与预设湿度阈值比较投切第一风机负载；将第四温湿度传感器和第一温湿度传感器所处环境温度的温度差值分等级并根据各等级分别投切第一风机负载和第二风机负载。本发明通过提供以上方法提高了整个系统的效率，可以有效的实现凝露的防治。
Description
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联动控制方法。
背景技术
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。多温湿度传感器投切负载的方法基本为一组传感器投切对应一组的负载。各传感器采集信息之间无相互关联，其投切方法均相互独立，无相互配合关联。
传统的布点方案主要有两种，如图1所示的典型温湿度传感器投切负载电气原理图和图2中所示的智能型温湿度传感器投切负载电气原理图。
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中温湿度传感器投切负载联动控制方法，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联动控制方法，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、第一风机负载和第二风机负载；其特征在于按照以下方式实现：
利用第一温湿度传感器采集的数据，所述控制系统结合温湿度阈值控制、斜率控制和时段控制三种控制方法投切所述第一加热负载；所述温湿度阈值控制的温湿度控制指标为高湿；所述斜率控制即是当所述第一温湿度传感器所处检测环境的温度变化斜率小于预先设定的温度变化斜率值或者湿度变化率大于预先设定的湿度变化率值时，所述控制系统投切所述第一加热负载；所述时段控制是在预先设定的合适时间段内，所述控制系统强制投切所述第一加热负载；
将所述第二温湿度传感器所处检测环境中湿度与所述第一温湿度传感器所处检测环境湿度的湿度差值范围分为两个等级，其中，所述两个等级的区别范围由对所述第二温湿度传感器预先设置的湿度差值阈值确定；当所述湿度差值处于第一等级范围内时，所述控制系统投切所述第二加热负载；当所述湿度差值处于第二等级范围内时，所述控制系统投切所述第一风机负载；通过将所述第二温湿度传感器所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器所处检测环境温度的温度差值与预先对应所述第二温湿度传感器所设置的温度差值阈值比较，当该温度差值处于所述预先设置温度差值阈值的设置范围时，所述控制系统投切所述第二风机负载；
将所述第三温湿度传感器所处检测环境中湿度与所述第二温湿度传感器所处检测环境湿度的湿度差值与预先对应所述第三温湿度传感器所设置湿度差值阈值比较，当该湿度差值处于所述预先设置湿度差值阈差的设置范围时，所述控制系统投切所述第一风机负载；
将所述第四温湿度传感器所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器所处检测环境温度的温度差值范围分为两个等级，其中，所述两个等级的区别范围由对所述第四温湿度传感器预先设置的温度差值阈值确定；当所述温度差值处于第一等级范围内时，所述控制系统投切所述第二风机负载；当所述温度差值处于第二等级范围内时，所述控制系统投切所述第一风机负载。
在本发明一实施例，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；将所述第四温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的顶部。
在本发明一实施例中，将所述第一加热负载设置在所述户外汇控柜内部的底部；将所述第二加热负载设置在所述户外汇控柜内部的中下部；将所述第一风机负载设置在所述户外汇控柜内部的中下部；将所述第二风机负载设置在所述户外汇控柜内部的顶部。
相较于现有技术，本发明中具有以下有益效果：
（1）本发明采用以一个温湿度传感器所处环境的温湿度情况为参考量，引入该参考量后，能够实现对其余的温湿度传感器对应设置时均有统一的参考量，避免了传统方法中其余的温湿度传感器投切负载的方法完全靠经验值，摒除直接的温湿度的控制指标，排除因季节的变化，温湿度的不同影响了柜内的负载的投切；
（2）本发明中所引入的参考量可以根据根据具体的检测环境进行选择，增强了投切负载方法的灵敏度，提高了调节温度和湿度的能力，加强了汇控柜中抵御凝露的能力，
（3）本发明中温湿度阈值的设置采用差值设置，并且根据不同的温湿度差值投切不同的负载，充分考虑了汇控柜内外温湿度分布的情况，通过差异化设置，满足凝露隐患的基本特征。
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关联负载布点示意图。
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-第一风机负载
08-第二风机负载。
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联动控制方法，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；如图3所示，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、第一风机负载07和第二风机负载08；其特征在于按照以下方式实现：
利用第一温湿度传感器01采集的数据，所述控制系统结合温湿度阈值控制、斜率控制和时段控制三种控制方法投切所述第一加热负载05；所述温湿度阈值控制的温湿度控制指标为高湿，本实施例中将该处的湿度阈值设置为湿度≥80%RH；所述斜率控制即是当所述第一温湿度传感器01所处检测环境的温度变化斜率小于预先设定的温度变化斜率值或者湿度变化率大于预先设定的湿度变化率值时，所述控制系统投切所述第一加热负载05，在本实施例中，将所述预先设定的温度变化斜率值设置为：温度变化斜率值≤-0.2℃/min；将所述预先设定的湿度变化率值设置为：湿度变化率值≥3%RH/min；；所述时段控制是在预先设定的合适时间段内，所述控制系统强制投切所述第一加热负载05；在本实施例中，将该时间段设置为20:00-07:00。
将所述第二温湿度传感器02所处检测环境中湿度与所述第一温湿度传感器01所处检测环境湿度的湿度差值范围分为两个等级，其中，所述两个等级的区别范围由对所述第二温湿度传感器预先设置的湿度差值阈值确定；当所述湿度差值处于第一等级范围内时，所述控制系统投切所述第二加热负载06；当所述湿度差值处于第二等级范围内时，所述控制系统投切所述第一风机负载07；在本实施例中，所诉第一等级的湿度差值阈值设置为：湿度差值阈值≥5%RH；所述第二等级的湿度差值阈值设置为：湿度差值阈值≥10%RH；通过将所述第二温湿度传感器02所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器01所处检测环境温度的温度差值与预先对应所述第二温湿度传感器所设置的温度差值阈值比较，当该温度差值处于所述预先设置温度差值阈值的设置范围时，所述控制系统投切所述第二风机负载08；在本实施例中，所述温度差值阈值设置为：温度差值阈值≥4℃。
将所述第三温湿度传感器03所处检测环境中湿度与所述第二温湿度传感器02所处检测环境湿度的湿度差值与预先对应所述第三温湿度传感器03所设置湿度差值阈值比较，当该湿度差值处于所述预先设置湿度差值阈差的设置范围时，所述控制系统投切所述第一风机负载07；在本实施例中，所述湿度差值阈值设置为：湿度差值阈值≥10%RH。
将所述第四温湿度传感器04所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器01所处检测环境温度的温度差值范围分为两个等级，其中，所述两个等级的区别范围由对所述第四温湿度传感器预先设置的温度差值阈值确定；当所述温度差值处于第一等级范围内时，所述控制系统投切所述第二风机负载08；当所述温度差值处于第二等级范围内时，所述控制系统投切所述第一风机负载07；在本实施例中，所述第一等级的温度差值阈值设置为：温度差值阈值≥8℃；所述第二等级的温度差值阈值设置为：温度差值阈值≥4℃。
在本发明中，由图3可知，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；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；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；所述第四温湿度传感器设置04在所述户外汇控柜内部的顶部；所述第一加热负载05设置在所述户外汇控柜内部的底部；所述第二加热负载06设置在所述户外汇控柜内部的中下部；将所述第一风机负载07设置在所述户外汇控柜内部的中下部；所述第二风机负载08设置在所述户外汇控柜内部的顶部。
在本发明中，能以其余单个所述温湿度传感器所处的所述检测环境的温度和湿度作为其余所述温湿度传感器设置温度阈值和湿度阈值的参考量；本发明中以第一温湿度传感器01所处的检测环境的温湿度作为参考量，第二温湿度传感器02和第四温湿度传感器04的相关温湿度阈值的设定以第一温湿度传感器01的温湿度作为参考量；第三温湿度传感器03将第二温湿度传感器02所处检测环境的湿度作为参考量；也能将多个所述温湿度传感器所处的所述检测环境的温度和湿度作为其余所述温湿度传感器设置温度阈值和湿度阈值的参考量。
本发明通过引入基准的参考量，如第一温湿度传感器01所处检测环境的温湿度作为参考量，增强了投切负载的灵敏度，加强了应对凝露防止的能力；同时通过采用差值阈值设置的方式投切负载，充分考虑到了户外汇控柜内外温湿度的分布情况，阈值参数的设置基本与凝露产生的条件相匹配，可以满足汇控柜的凝露的防治工作需求。
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联动控制方法，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、第一风机负载和第二风机负载；其特征在于按照以下方式实现：
利用第一温湿度传感器采集的数据，所述控制系统结合温湿度阈值控制、斜率控制和时段控制三种控制方法投切所述第一加热负载；所述温湿度阈值控制的温湿度控制指标为高湿，且湿度阈值为湿度≥80%RH；所述斜率控制即是当所述第一温湿度传感器所处检测环境的温度变化斜率小于预先设定的温度变化斜率值或者湿度变化率大于预先设定的湿度变化率值时，所述控制系统投切所述第一加热负载；所述时段控制是在预先设定的时间段内，所述控制系统强制投切所述第一加热负载；
将所述第二温湿度传感器所处检测环境中湿度与所述第一温湿度传感器所处检测环境湿度的湿度差值范围分为两个等级，其中，所述两个等级的区别范围由对所述第二温湿度传感器预先设置的第二湿度差值阈值确定；当所述湿度差值处于第一等级范围内时，所述控制系统投切所述第二加热负载；当所述湿度差值处于第二等级范围内时，所述控制系统投切所述第一风机负载；通过将所述第二温湿度传感器所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器所处检测环境温度的温度差值与预先对应所述第二温湿度传感器所设置的第二温度差值阈值比较，当该温度差值处于预先设置所述第二温度差值阈值的设置范围时，所述控制系统投切所述第二风机负载；
将所述第三温湿度传感器所处检测环境中湿度与所述第二温湿度传感器所处检测环境湿度的湿度差值与预先对应所述第三温湿度传感器所设置第三湿度差值阈值比较，当该湿度差值处于预先设置所述第三湿度差值阈差的设置范围时，所述控制系统投切所述第一风机负载；
将所述第四温湿度传感器所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器所处检测环境温度的温度差值范围分为两个等级，其中，所述两个等级的区别范围由对所述第四温湿度传感器预先设置的第四温度差值阈值确定；当所述第四温湿度传感器所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器所处检测环境温度的温度差值处于第一等级范围内时，所述控制系统投切所述第二风机负载；当所述第四温湿度传感器所处检测环境中温度与所述第一温湿度传感器所处检测环境温度的温度差值处于第二等级范围内时，所述控制系统投切所述第一风机负载。
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联动控制方法，其特征在于：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；将所述第四温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的顶部。
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联动控制方法，其特征在于：将所述第一加热负载设置在所述汇控柜内部的底部；将所述第二加热负载设置在所述汇控柜内部的中下部；将所述第一风机负载设置在所述汇控柜内部的中下部；将所述第二风机负载设置在所述汇控柜内部的顶部。
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