CN108376003B - 一种级联svg的水冷控制方法 - Google Patents

一种级联svg的水冷控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种级联SVG的水冷控制方法,包括以下步骤:1)对级联SVG中的若干个模块单元进行实时的温度采样,并将采样得到的温度数据送入模块控制板;2)模块控制板将接收到的温度数据传输至SVG主控;3)SVG主控对温度数据进行处理,并控制水冷主机的运行模式,每次运行模式的切换存在滞环宽度。本发明提供的一种级联SVG的水冷控制方法,可对水冷SVG进行可靠的调节,且能准确定位故障模块,将个别模块散热故障与级联SVG整体温度控制区别开来,可避免干扰等因素造成错误控制。

Description

一种级联SVG的水冷控制方法
技术领域
本发明涉及一种水冷控制方法,特别是涉及一种级联SVG的水冷控制方法,属于电力电子自动控制技术领域。
背景技术
级联SVG(Static Var Generator动态无功补偿装置)是近些年来广泛应用的产品。利用高压级联SVG,可解决光伏电站和风电场的无功补偿问题,对系统电压提供有效支撑,具有广阔的发展空间。
目前高压SVG大多采用强迫风冷技术,国内高压SVG的散热方式以强迫风冷为主流。随着SVG容量的不断提高,强迫风冷散热受散热器面积、环境温度、SVG使用环境、风机体积与噪音等多方面原因影响,已不能完全满足大功率SVG的散热要求。而水冷散热方式具有优异的散热性能和较高可靠性,且对环境适应能力强。
因此,研究应用于高压SVG的水冷控制意义重大。
发明内容
本发明的主要目的在于,克服现有技术中的不足,提供一种级联SVG的水冷控制方法,可对水冷SVG进行可靠的调节,且能准确定位故障模块,将个别模块散热故障与级联SVG整体温度控制区别开来,可避免干扰等因素造成错误控制,具有产业上的利用价值。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种级联SVG的水冷控制方法,包括以下步骤:
1)对级联SVG中的每个模块单元进行实时的温度采样,并将采样得到的温度数据送入模块控制板;
2)模块控制板将接收到的温度数据传输至SVG主控;
3)SVG主控对温度数据进行处理,并控制水冷主机的运行模式,每次运行模式的切换存在滞环宽度;
3-1)对参数进行初始化;
将计算参数以NXTY的格式进行表示,NXTY中的N表示级数、X表示相位、TY表示参考温度值,其中N为自然数,相位为A相、B相或C相,Y为0、1或2,即TY为T0、T1或T2,要求T0<T1<T2,计算参数有NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2;
将温度参数以Tij的格式进行表示,其中i、j为0、1或2,温度参数有T00,T01,T12,T22;T00为1时表示温度在T0以下,T01为1时表示温度在T0和T1之间,T12为1时表示温度在T1和T2之间,T22为1时表示温度在T2以上;要求数据处理时T00、T01、T12、T22四个数中只有1个数为1,其他3个数为0;
将计数参数以KZ表示,KZ表示连续计数的次数、且为自然数,其中Z为0、1或2,则计数参数有K0,K1,K2;
初始化参数,具体是将NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2按位都置1,T00=1,T01=0,T12=0,T22=0,以及对K0,K1,K2设定对应的固定常数;
3-2)对温度数据进行处理;
3-2-a)当T00=1时,则当前温度参考值是T0;
将采样得到的温度数据与T0比较,按位对NAT0,NBT0,NCT0置数;若采样得到的温度数据大于T0,则置1,反之置0;
若NAT0,NBT0,NCT0三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT0,NBT0,NCT0进行按位与计算,得到新的NAT0,NBT0,NCT0;
连续计数K0次后,若NAT0,NBT0,NCT0中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT0,NBT0,NCT0中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T0,开启外部水冷却,并置T00=0,T01=1,进入步骤3-2-b);
若当前NAT0,NBT0,NCT0的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T00=1,根据当前NAT0,NBT0,NCT0检查对应模块;
若当前NAT0,NBT0,NCT0的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T0,仅使用内部冷却水,并置T00=1,循环步骤3-2-a);
3-2-b)当T01=1时,则当前温度参考值是T1;
将采样得到的温度数据与T1比较,按位对NAT1,NBT1,NCT1置数;若采样得到的温度数据大于T1,则置1,反之置0;
若NAT1,NBT1,NCT1三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT1,NBT1,NCT1进行按位与计算,得到新的NAT1,NBT1,NCT1;
连续计数K1次后,若NAT1,NBT1,NCT1中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT1,NBT1,NCT1中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T1,控制水冷主机增大供水,并SVG保持功率不变,置T01=0,T12=1,进入步骤3-2-c);
若当前NAT1,NBT1,NCT1的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T01=1,根据当前NAT1,NBT1,NCT1检查对应模块;
若当前NAT1,NBT1,NCT1的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T1,保持当前运行模式,并置T00=1,T01=0,进入步骤3-2-a);
3-2-c)当T12=1时,则当前温度参考值是T2;
将采样得到的温度数据与T2比较,按位对NAT2,NBT2,NCT2置数;若采样得到的温度数据大于T2,则置1,反之置0;
若NAT2,NBT2,NCT2三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT2,NBT2,NCT2进行按位与计算,得到新的NAT2,NBT2,NCT2;
连续计数K2次后,若NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T2,停止SVG输出,此时继续保持供水,并置T12=0,T22=1,进入步骤3-2-d);
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T12=1,根据当前NAT2,NBT2,NCT2检查对应模块;
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T2,保持当前运行模式,并置T01=1,T12=0,进入步骤3-2-b);
3-2-d)当T22=1时,则当前温度参考值是T2;
将采样得到的温度数据与T2比较,按位对NAT2,NBT2,NCT2置数;若采样得到的温度数据大于T2,则置1,反之置0;
若NAT2,NBT2,NCT2三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT2,NBT2,NCT2进行按位与计算,得到新的NAT2,NBT2,NCT2;
连续计数K2次后,若NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T2,保持当前运行模式,并置T22=1,循环步骤3-2-d);
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T22=1,根据当前NAT2,NBT2,NCT2检查对应模块;
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T2,启动SVG,供水保持不变,并置T12=1,T22=0,进入步骤3-2-c);
其中,计数参数K0、K1或K2连续计数计满后均要对NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2按位置1。
本发明进一步设置为:所述模块控制板通过光纤通讯将接收到的温度数据传输至SVG主控。
本发明进一步设置为:所述SVG主控在对温度数据进行处理后获取每个模块单元的温度区间。
本发明进一步设置为:所述SVG主控在对温度数据进行处理后统计出故障模块。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
可对水冷SVG进行可靠的调节,且能准确定位故障模块,将个别模块散热故障与级联SVG整体温度控制区别开来,可避免干扰等因素造成错误控制,大大节省查找故障的时间,并可准确地控制大功率级联SVG控制系统的供水速度。
上述内容仅是本发明技术方案的概述,为了更清楚的了解本发明的技术手段,下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一种级联SVG的水冷控制方法的控制框图;
图2为本发明一种级联SVG的水冷控制方法中当T00=1时的控制流程图;
图3为本发明一种级联SVG的水冷控制方法中当T01=1时的控制流程图;
图4为本发明一种级联SVG的水冷控制方法中当T12=1时的控制流程图;
图5为本发明一种级联SVG的水冷控制方法中当T22=1时的控制流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明作进一步的说明。
如图1所示的一种级联SVG的水冷控制方法,包括以下步骤:
1)对级联SVG中的每个模块单元进行实时的温度采样,并将采样得到的温度数据送入模块控制板;
2)模块控制板通过光纤通讯将接收到的温度数据传输至SVG主控;
3)SVG主控对温度数据进行处理,并控制水冷主机的运行模式,每次运行模式的切换存在滞环宽度;
3-1)对参数进行初始化;
将计算参数以NXTY的格式进行表示,NXTY中的N表示级数、X表示相位、TY表示参考温度值,其中N为自然数,相位为A相、B相或C相,Y为0、1或2,即TY为T0、T1或T2,要求T0<T1<T2,计算参数有NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2;
将温度参数以Tij的格式进行表示,其中i、j为0、1或2,温度参数有T00,T01,T12,T22;T00为1时表示温度在T0以下,T01为1时表示温度在T0和T1之间,T12为1时表示温度在T1和T2之间,T22为1时表示温度在T2以上;要求数据处理时T00、T01、T12、T22四个数中只有1个数为1,其他3个数为0;
将计数参数以KZ表示,KZ表示连续计数的次数、且为自然数,其中Z为0、1或2,则计数参数有K0,K1,K2;
初始化参数,具体是将NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2按位都置1,T00=1,T01=0,T12=0,T22=0,以及对K0,K1,K2设定对应的固定常数;
3-2)对温度数据进行处理;
3-2-a)当T00=1时,则当前温度参考值是T0;
将采样得到的温度数据与T0比较,按位对NAT0,NBT0,NCT0置数;若采样得到的温度数据大于T0,则置1,反之置0;
若NAT0,NBT0,NCT0三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT0,NBT0,NCT0进行按位与计算,得到新的NAT0,NBT0,NCT0;
连续计数K0次后,若NAT0,NBT0,NCT0中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT0,NBT0,NCT0中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T0,开启外部水冷却,并置T00=0,T01=1,进入步骤3-2-b);
若当前NAT0,NBT0,NCT0的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T00=1,根据当前NAT0,NBT0,NCT0检查对应模块;
若当前NAT0,NBT0,NCT0的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T0,仅使用内部冷却水,并置T00=1,循环步骤3-2-a);
3-2-b)当T01=1时,则当前温度参考值是T1;
将采样得到的温度数据与T1比较,按位对NAT1,NBT1,NCT1置数;若采样得到的温度数据大于T1,则置1,反之置0;
若NAT1,NBT1,NCT1三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT1,NBT1,NCT1进行按位与计算,得到新的NAT1,NBT1,NCT1;
连续计数K1次后,若NAT1,NBT1,NCT1中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT1,NBT1,NCT1中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T1,控制水冷主机增大供水,并SVG保持功率不变,置T01=0,T12=1,进入步骤3-2-c);
若当前NAT1,NBT1,NCT1的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T01=1,根据当前NAT1,NBT1,NCT1检查对应模块;
若当前NAT1,NBT1,NCT1的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T1,保持当前运行模式,并置T00=1,T01=0,进入步骤3-2-a);
3-2-c)当T12=1时,则当前温度参考值是T2;
将采样得到的温度数据与T2比较,按位对NAT2,NBT2,NCT2置数;若采样得到的温度数据大于T2,则置1,反之置0;
若NAT2,NBT2,NCT2三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT2,NBT2,NCT2进行按位与计算,得到新的NAT2,NBT2,NCT2;
连续计数K2次后,若NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T2,停止SVG输出,此时继续保持供水,并置T12=0,T22=1,进入步骤3-2-d);
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T12=1,根据当前NAT2,NBT2,NCT2检查对应模块;
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T2,保持当前运行模式,并置T01=1,T12=0,进入步骤3-2-b);
3-2-d)当T22=1时,则当前温度参考值是T2;
将采样得到的温度数据与T2比较,按位对NAT2,NBT2,NCT2置数;若采样得到的温度数据大于T2,则置1,反之置0;
若NAT2,NBT2,NCT2三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT2,NBT2,NCT2进行按位与计算,得到新的NAT2,NBT2,NCT2;
连续计数K2次后,若NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T2,保持当前运行模式,并置T22=1,循环步骤3-2-d);
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T22=1,根据当前NAT2,NBT2,NCT2检查对应模块;
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T2,启动SVG,供水保持不变,并置T12=1,T22=0,进入步骤3-2-c);
其中,计数参数K0、K1或K2连续计数计满后均要对NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2按位置1。
所述SVG主控在对温度数据进行处理后获取每个模块单元的温度区间。
所述SVG主控在对温度数据进行处理后统计出故障模块。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种级联SVG的水冷控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)对级联SVG中的每个模块单元进行实时的温度采样,并将采样得到的温度数据送入模块控制板;
2)模块控制板将接收到的温度数据传输至SVG主控;
3)SVG主控对温度数据进行处理,并控制水冷主机的运行模式,每次运行模式的切换存在滞环宽度;
3-1)对参数进行初始化;
将计算参数以NXTY的格式进行表示,NXTY中的N表示级数、X表示相位、TY表示参考温度值,其中N为自然数,相位为A相、B相或C相,Y为0、1或2,即TY为T0、T1或T2,要求T0<T1<T2,计算参数有NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2;
将温度参数以Tij的格式进行表示,其中i、j为0、1或2,温度参数有T00,T01,T12,T22;T00为1时表示温度在T0以下,T01为1时表示温度在T0和T1之间,T12为1时表示温度在T1和T2之间,T22为1时表示温度在T2以上;要求数据处理时T00、T01、T12、T22四个数中只有1个数为1,其他3个数为0;
将计数参数以KZ表示,KZ表示连续计数的次数、且为自然数,其中Z为0、1或2,则计数参数有K0,K1,K2;
初始化参数,具体是将NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2按位都置1,T00=1,T01=0,T12=0,T22=0,以及对K0,K1,K2设定对应的固定常数;
3-2)对温度数据进行处理;
3-2-a)当T00=1时,则当前温度参考值是T0;
将采样得到的温度数据与T0比较,按位对NAT0,NBT0,NCT0置数;若采样得到的温度数据大于T0,则置1,反之置0;
若NAT0,NBT0,NCT0三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT0,NBT0,NCT0进行按位与计算,得到新的NAT0,NBT0,NCT0;
连续计数K0次后,若NAT0,NBT0,NCT0中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT0,NBT0,NCT0中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T0,开启外部水冷却,并置T00=0,T01=1,进入步骤3-2-b);
若当前NAT0,NBT0,NCT0的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T00=1,根据当前NAT0,NBT0,NCT0检查对应模块;
若当前NAT0,NBT0,NCT0的所有的数的非0位个数等于0,则判断系统温度小于T0,仅使用内部冷却水,并置T00=1,循环步骤3-2-a);
3-2-b)当T01=1时,则当前温度参考值是T1;
将采样得到的温度数据与T1比较,按位对NAT1,NBT1,NCT1置数;若采样得到的温度数据大于T1,则置1,反之置0;
若NAT1,NBT1,NCT1三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT1,NBT1,NCT1进行按位与计算,得到新的NAT1,NBT1,NCT1;
连续计数K1次后,若NAT1,NBT1,NCT1中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT1,NBT1,NCT1中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T1,控制水冷主机增大供水,并SVG保持功率不变,置T01=0,T12=1,进入步骤3-2-c);
若当前NAT1,NBT1,NCT1的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T01=1,根据当前NAT1,NBT1,NCT1检查对应模块;
若当前NAT1,NBT1,NCT1的所有的数的非0位个数等于0,则判断系统温度小于T1,保持当前运行模式,并置T00=1,T01=0,进入步骤3-2-a);
3-2-c)当T12=1时,则当前温度参考值是T2;
将采样得到的温度数据与T2比较,按位对NAT2,NBT2,NCT2置数;若采样得到的温度数据大于T2,则置1,反之置0;
若NAT2,NBT2,NCT2三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT2,NBT2,NCT2进行按位与计算,得到新的NAT2,NBT2,NCT2;
连续计数K2次后,若NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T2,停止SVG输出,此时继续保持供水,并置T12=0,T22=1,进入步骤3-2-d);
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T12=1,根据当前NAT2,NBT2,NCT2检查对应模块;
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T2,保持当前运行模式,并置T01=1,T12=0,进入步骤3-2-b);
3-2-d)当T22=1时,则当前温度参考值是T2;
将采样得到的温度数据与T2比较,按位对NAT2,NBT2,NCT2置数;若采样得到的温度数据大于T2,则置1,反之置0;
若NAT2,NBT2,NCT2三个数中任意一个数不是0,则开始计数;并与之前的NAT2,NBT2,NCT2进行按位与计算,得到新的NAT2,NBT2,NCT2;
连续计数K2次后,若NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数不是0,这时分3种情况:
若当前NAT2,NBT2,NCT2中任意一个数的非0位个数大于或等于3,则判断级联SVG温度大于T2,保持当前运行模式,并置T22=1,循环步骤3-2-d);
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数大于0且小于3,则判断个别模块散热有问题,并置T22=1,根据当前NAT2,NBT2,NCT2检查对应模块;
若当前NAT2,NBT2,NCT2的所有的数的非0位个数等于0,则判断级联SVG温度小于T2,启动SVG,供水保持不变,并置T12=1,T22=0,进入步骤3-2-c);
其中,计数参数K0、K1或K2连续计数计满后均要对NAT0,NBT0,NCT0,NAT1,NBT1,NCT1,NAT2,NBT2,NCT2按位置1。
2.根据权利要求1所述的一种级联SVG的水冷控制方法,其特征在于:所述模块控制板通过光纤通讯将接收到的温度数据传输至SVG主控。
3.根据权利要求1所述的一种级联SVG的水冷控制方法,其特征在于:所述SVG主控在对温度数据进行处理后获取每个模块单元的温度区间。
4.根据权利要求1所述的一种级联SVG的水冷控制方法,其特征在于:所述SVG主控在对温度数据进行处理后统计出故障模块。
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