CN106368971B - 外冷风机组冷却容量的自动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外冷风机组冷却容量的自动控制方法，所述外冷风机组包括M个变频风机和N个工频风机，变频风机和工频风机分别通过逻辑电路控制其启停；自动控制方法包括启动步骤和停止步骤；启动步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温高于进阀期望温度时，通过逻辑电路启动变频风机和工频风机；停止步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温低于进阀期望温度时，通过逻辑电路停止变频风机和工频风机。本发明通过采用对M组变频风机和N组工频风机的启停控制，通过实时水温与进阀期望温度对比，对外冷换热容量进行调节，不但降低了电能消耗，同时保证了外冷换热容量的平滑调节，外冷容量的调节幅度得到优化。
Description
技术领域
本发明涉及一种外冷风机组冷却容量的自动控制方法，属于风冷技术领域。
背景技术
电力行业目前有诸多大功率电力电子半导体元件组成的电气设备，如晶闸管换流阀、IGBT换流阀等广泛应用于直流输电等工程领域。需要配套密闭式循环水冷却系统对半导体元件进行冷却，其中密闭式水冷系统通常为水（内）-水（外）换热或水（内）-风（外）换热。在水-风换热过程中，由于所需换热量较大，所以通常配置多组外冷风机对内水进行冷却。同时由于被冷却的半导体元件发热量、环境温度的不断变化，外冷风机的冷却容量需要不断调节，以匹配当前系统的发热量。目前通常采用多组非变频风机散热技术，通过调节多组非变频风机的启停以控制水冷系统的冷却容量，由于多组非变频风机冷却容量调节步长较大，难以精确调节外冷整体冷却容量，不利于平滑控制被冷却介质温度，且频繁启停非变频风机易降低风机使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种外冷风机组冷却容量的自动控制方法，从而平滑均匀的调节外冷风机组的冷却容量。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种外冷风机组冷却容量的自动控制方法，所述外冷风机组包括M个变频风机和N个工频风机，变频风机和工频风机分别通过逻辑电路控制其启停；所述自动控制方法包括启动步骤和停止步骤；
所述启动步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温高于进阀期望温度时，通过逻辑电路启动变频风机和工频风机；
所述停止步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温低于进阀期望温度时，通过逻辑电路停止变频风机和工频风机。
进一步，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T1，如下：
所述进阀期望温度包括风机启动温度，当进阀水温≥风机启动温度时，首先启动1组变频风机，然后根据PID原理控制变频器的输出频率。
进一步，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T2，如下：
在进阀期望温度中引入温度控制变化区间定值，当进阀水温≥进阀期望温度+温度控制变化区间定值，且已运行变频风机工频运行，则延时一可调时间段后启动第二组变频风机；按照该控制逻辑，依次启动剩余变频风机。
进一步，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T3，如下：
当进阀水温≥进阀期望温度+温度控制变化区间定值，且全部变频风机均已工频运行，则延时一可调时间段后启动1组工频风机；按照该控制逻辑，依次启动剩余工频风机。
进一步，停止步骤中，当进阀水温＜进阀期望温度-温度控制变化区间定值，且已运行变频风机以最低频率运行，由延时一可调时间段后停止1组工频风机；按照该控制逻辑，依次停止剩余工频风机。
进一步，停止步骤中，所述进阀期望温度包括风机停止温度，当仅有一台变频风机运行时，进阀温度＜风机停止温度且该变频风机运行频率为最低频率，延时另一可调时间段后，所有风机停止。
进一步，当进阀温度大于一设定值或进阀温度仪表全故障时，风机全部工频运行。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
1）本发明通过采用对M组变频风机和N组工频风机的启停控制，通过实时水温与进阀期望温度对比，对外冷换热容量进行调节，对比常规普通多组工频风机，不但降低了电能消耗，同时保证了外冷换热容量的平滑调节，外冷容量的调节幅度得到优化；
2）本发明增加了温度控制变化区间定值，控制逻辑上增加防抖，使得风机在启停时充分考虑水温的短时变化和时效性，避免风机频繁启停，从而延长冷却风机使用寿命，并且有利于保持水温的稳定；
3）本发明针对不同的进阀水温情况，风机启动的间隔时间通过调整延时的可调时间段进行调整，保证了水温快速升高时，被冷却元件的安全性；
4）对于水温采样传感器故障、进阀水温激增到一定值的情况，采取风机全部启动的措施，保证被冷却元件的安全性。
附图说明
图1是本发明的变频风机的启动逻辑控制图；
图2是本发明的工频风机的启动逻辑控制图；
图3是本发明的风机停止的逻辑控制图；
图4是本发明风机电机电源电气回路；
图5是本发明风机电机控制电气回路。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图5所示，一种外冷风机组冷却容量的自动控制方法，所述外冷风机组包括M个变频风机和N个工频风机，变频风机和工频风机分别通过逻辑电路控制其启停；所述自动控制方法包括启动步骤和停止步骤；
所述启动步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温高于进阀期望温度时，通过逻辑电路启动变频风机和工频风机；
所述停止步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温低于进阀期望温度时，通过逻辑电路停止变频风机和工频风机。
如图1所示，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T1，如下：
所述进阀期望温度包括风机启动温度，当进阀水温≥风机启动温度时，且无风机运行，进阀温度传感器有效，延时一可调进间段后，此处以延时1min为例，首先启动1组变频风机，然后根据PID原理控制变频器的输出频率。
优选地，如图1所示，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T2，如下：
在进阀期望温度中引入温度控制变化区间定值，此处的温度控制变化区间定值为1℃，即当进阀水温≥进阀期望温度+1℃，且已运行变频风机工频运行，则延时一可调时间段后，此处以延时1min为例，启动第二组变频风机；按照该控制逻辑，依次启动剩余变频风机。
优选地，如图2所示，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T3，如下：
当进阀水温≥进阀期望温度+温度控制变化区间定值，此处的温度控制变化区间定值为1℃，即进阀水温≥进阀期望温度+1℃，且全部变频风机均已工频运行，则延时一可调时间段后，此处以延时1min为例，启动1组工频风机；按照该控制逻辑，依次启动剩余工频风机。
优选地，如图3所示，停止步骤中，当进阀水温＜进阀期望温度-温度控制变化区间定值，此处的温度控制变化区间定值为1℃，即进阀水温＜进阀期望温度-1℃，且已运行变频风机以最低频率运行，由延时一可调时间段后，此处以延时1min为例，停止1组工频风机；按照该控制逻辑，依次停止剩余工频风机。
优选地，如图3所示示，停止步骤中，所述进阀期望温度包括风机停止温度，当仅有一台变频风机运行时，进阀温度＜风机停止温度且该变频风机运行频率为最低频率，延时另一可调时间段后，此处以延时1min为例，所有风机停止。
优选地，如图1所示，当进阀温度大于一设定值或进阀温度仪表全故障时，风机全部工频运行。
通过图4搭建风机电机电源电气回路，图5风机电机控制电气回路对各风机投切用接触器进行控制，其中控制装置控制继电器程序出口遵循图1、图2、图3的控制逻辑。
对于以上多组风机：
1）风机启动为先启先停，单台风机连续工作7天（定值可调）切至空闲风机，若有风机发生故障则切至备用风机。
2）风机启动时间间隔分为两档：
当进阀温度>进阀期望温度定值+温度控制变化区间定值+2℃，风机启动时间间隔为风机快速切换定值（定值可调）；
当进阀温度<进阀期望温度定值+温度控制变化区间定值+2℃,风机启动时间间隔为风机慢速切换定值（定值可调）。
3）温度采样传感器故障时、进阀水温度过高＞定值（可调）时，风机全部启动。
本发明通过采用对M组变频风机和N组工频风机的启停控制，通过实时水温与进阀期望温度对比，对外冷换热容量进行调节，对比常规普通多组工频风机，不但降低了电能消耗，同时保证了外冷换热容量的平滑调节，外冷容量的调节幅度得到优化。
本发明增加了温度控制变化区间定值，控制逻辑上增加防抖，使得风机在启停时充分考虑水温的短时变化和时效性，避免风机频繁启停，从而延长冷却风机使用寿命，并且有利于保持水温的稳定。
本发明针对不同的进阀水温情况，风机启动的间隔时间通过调整延时的可调时间段进行调整，保证了水温快速升高时，被冷却元件的安全性。
对于水温采样传感器故障、进阀水温激增到一定值的情况，采取风机全部启动的措施，保证被冷却元件的安全性。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种外冷风机组冷却容量的自动控制方法，其特征在于：所述外冷风机组包括M个变频风机和N个工频风机，其中M≥3，N≥2，变频风机和工频风机分别通过逻辑电路控制其启停；所述自动控制方法包括启动步骤和停止步骤；
所述启动步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温高于进阀期望温度时，通过逻辑电路启动变频风机和工频风机；
所述停止步骤：将进阀水温与进阀期望温度对比，当进阀水温低于进阀期望温度时，通过逻辑电路停止变频风机和工频风机；
在进阀期望温度中引入温度控制变化区间定值，在风机启动时，风机启动时间间隔分为两档：
当进阀温度>(进阀期望温度定值+温度控制变化区间定值+2℃)，风机启动时间间隔为风机快速切换定值，该风机快速切换定值可调；
当进阀温度<(进阀期望温度定值+温度控制变化区间定值+2℃)，风机启动时间间隔为风机慢速切换定值，该风机慢速切换定值可调。
2.根据权利要求1所述的外冷风机组冷却容量的自动控制方法，其特征在于，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T1，如下：
所述进阀期望温度包括风机启动温度，当进阀水温≥风机启动温度时，首先启动1组变频风机，然后根据PID原理控制变频器的输出频率。
3.根据权利要求2所述的外冷风机组冷却容量的自动控制方法，其特征在于，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T2，如下：
在进阀期望温度中引入温度控制变化区间定值，当进阀水温≥(进阀期望温度+温度控制变化区间定值)，且已运行变频风机工频运行，则延时一可调时间段后启动第二组变频风机；按照相同的控制逻辑，依次启动剩余变频风机。
4.根据权利要求3所述的外冷风机组冷却容量的自动控制方法，其特征在于，启动步骤中，进阀水温与进阀期望温度对比的步骤包括步骤T3，如下：
当进阀水温≥(进阀期望温度+温度控制变化区间定值)，且全部变频风机均已工频运行，则延时一可调时间段后启动1组工频风机；按照相同的控制逻辑，依次启动剩余工频风机。
5.根据权利要求4所述的外冷风机组冷却容量的自动控制方法，其特征在于：停止步骤中，当进阀水温＜(进阀期望温度-温度控制变化区间定值)，且已运行变频风机以最低频率运行，由延时一可调时间段后停止1组工频风机；按照相同的控制逻辑，依次停止剩余工频风机。
6.根据权利要求5所述的外冷风机组冷却容量的自动控制方法，其特征在于：停止步骤中，所述进阀期望温度包括风机停止温度，当仅有一台变频风机运行时，进阀温度＜风机停止温度，且该变频风机运行频率为最低频率，延时另一可调时间段后，所有风机停止。
7.根据权利要求6所述的外冷风机组冷却容量的自动控制方法，其特征在于：当进阀温度大于一设定值，或进阀温度仪表全故障时，风机全部工频运行。
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Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109213221B (zh) * | 2017-06-29 | 2022-04-01 | 河南晶锐冷却技术股份有限公司 | 一种直流输电换流阀复合式外冷却系统的温度控制方法 |
| CN108105076B (zh) * | 2017-11-28 | 2019-11-15 | 广西防城港核电有限公司 | 一种核电站厂房的水泵控制电路及系统 |
| CN111587030B (zh) * | 2020-04-27 | 2023-05-12 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 换流阀冷却系统空冷器的控制方法、电子设备及冷却系统 |
| CN112576535B (zh) * | 2020-12-07 | 2022-08-05 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种船用风机变频控制方法 |
| CN113586506A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-02 | 青海电研科技有限责任公司 | 一种空冷调相机配套外冷阵列风机自动控制方法 |
| CN113790096A (zh) * | 2021-11-18 | 2021-12-14 | 山西凯嘉煤层气发电有限公司 | 一种燃气发电机组变频风机运行控制方法 |
| CN114279257B (zh) * | 2022-01-04 | 2023-06-30 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种工频和变频组合式空冷器的智能控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102434477A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-05-02 | 国家电网公司运行分公司银川管理处 | 换流站阀冷却外风冷启停系统及方法 |
| CN102566623A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-07-11 | 广州高澜节能技术股份有限公司 | 直流输电换流阀纯水冷却装置控制系统 |
| CN204258597U (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-08 | 广州高澜节能技术股份有限公司 | 直流输电换流阀冷却系统冷却塔风机变频控制回路 |
| CN104953794A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-30 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 高压直流换流阀水冷却系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101059817B1 (ko) * | 2005-08-06 | 2011-08-29 | 삼성전자주식회사 | 냉동시스템의 전력전자 부품 냉각장치 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102434477A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-05-02 | 国家电网公司运行分公司银川管理处 | 换流站阀冷却外风冷启停系统及方法 |
| CN102566623A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-07-11 | 广州高澜节能技术股份有限公司 | 直流输电换流阀纯水冷却装置控制系统 |
| CN204258597U (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-08 | 广州高澜节能技术股份有限公司 | 直流输电换流阀冷却系统冷却塔风机变频控制回路 |
| CN104953794A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-30 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 高压直流换流阀水冷却系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 换流器控制系统快速切换功能的设计及应用;高晟辅等;《智能电网》;20140531;第2卷(第5期);第7-10页 * |
| 直流输电换流阀外冷系统中风机的PLC控制研究;易映萍等;《信息技术》;20121231(第11期);第1-4、8页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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