CN114458947A - 超导电力系统的运维方法、装置及超导电力集成系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种超导电力系统的运维方法、装置及超导电力集成系统。超导电力系统的运维方法包括：获取设备储罐中液氮的液位值；当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵；获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值；根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，确定设备储罐中液氮的补偿后液位值；当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵。本发明实施例能够根据超导电力设备的实际运行条件，通过对设备储罐内液氮补液开始及结束时机的自适应调整，完成对设备储罐内液氮的自动补液及补液液位控制，减少了液氮的消耗，有利于降低液氮补液对超导电力设备运行的影响程度。

Description

超导电力系统的运维方法、装置及超导电力集成系统

技术领域

本发明实施例涉及超导技术领域，尤其涉及一种超导电力系统的运维方法、装置及超导电力集成系统。

背景技术

超导电力设备兼具高效、低耗、安全和环保等诸多优点，因而在电力系统中得到了广泛的推广与应用。

目前，根据超导材料独有的特性，超导电力设备需要浸泡在液氮中才能正常运行，随着超导电力设备运行环境的持续变化，液氮会发生气化。尽管超导电力设备配套的制冷系统能够回收液氮气化所产生的氮气，并重新进行利用，但受制冷能力和储存工艺的限制，制冷系统仅能延缓液氮的流失，从整体来说，浸泡超导电力设备的液氮仍处于不断流失的状态。因此，电网运维人员需要对超导电力设备浸泡用液氮进行补充，以保障超导电力设备的安全稳态运行。然而，现有的液氮补液方式存在液氮消耗过大的问题，容易影响超导电力设备的安全运行。

发明内容

本发明实施例提供一种超导电力系统的运维方法、装置及超导电力集成系统，以减少液氮的消耗，有利于降低液氮补液对超导电力设备运行的影响程度。

第一方面，本发明实施例提供了一种超导电力系统的运维方法，所述超导电力系统至少包括超导电力设备、设备储罐、补液阀门、液氮泵和液氮储罐，所述超导电力设备放置于所述设备储罐内，所述液氮储罐通过所述补液阀门、所述液氮泵以及连接管路与所述设备储罐连接；

所述运维方法包括：

获取所述设备储罐中液氮的液位值；

当所述设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启所述补液阀门和所述液氮泵；

获取所述超导电力设备在预设时段内的电流平均值；

根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值；

当所述设备储罐中液氮的液位值等于所述补偿后液位值时，关闭所述补液阀门和所述液氮泵。

可选地，根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值，包括：

当所述电流平均值小于所述额定电流值的百分之五十时，所述补偿后液位值为第二预设液位值。

可选地，根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值，还包括：

当所述电流平均值大于或等于所述额定电流值的百分之五十，并且小于所述额定电流值的百分之八十时，所述补偿后液位值为第三预设液位值。

可选地，根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值，还包括：

当所述电流平均值大于或等于所述额定电流值的百分之八十时，所述补偿后液位值为第四预设液位值；其中，所述第四预设液位值大于所述第三预设液位值，所述第三预设液位值大于所述第二预设液位值。

可选地，所述超导电力系统还包括制冷系统和低温管路，所述低温管路连接于所述制冷系统与所述设备储罐之间，所述制冷系统用于将所述设备储罐排出的氮气冷却液化为液氮，所述低温管路用于将由所述设备储罐排出的氮气冷却液化形成的液氮重新传输至所述设备储罐；

所述运维方法还包括：

获取环境温度值，以及所述液氮储罐中液氮的液位值；

若所述制冷系统处于正常工作状态，当环境温度值达到预设温度范围，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

可选地，所述预设液位值包括第五预设液位值和第六预设液位值，所述第五预设液位值大于所述第六预设液位值；

当环境温度值达到预设温度范围，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满，包括：

当所述环境温度值高于预设温度，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于第五预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

可选地，当环境温度值达到预设温度范围，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满，还包括：

当所述环境温度值低于预设温度，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于第六预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

可选地，还包括：

若所述制冷系统发生故障，当所述液氮储罐中液氮的液位值低于第七预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

第二方面，本发明实施例还提供了一种超导电力系统的运维装置，包括：

液位获取模块，用于获取所述设备储罐中液氮的液位值；

阀泵开启模块，用于当所述设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启所述补液阀门和所述液氮泵；

电流获取模块，用于获取所述超导电力设备在预设时段内的电流平均值；

液位确定模块，用于根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值；

阀泵关闭模块，用于当所述设备储罐中液氮的液位值等于所述补偿后液位值时，关闭所述补液阀门和所述液氮泵。

第三方面，本发明实施例还提供了一种超导电力集成系统，集成有所述超导电力系统，以及第二方面任一所述的超导电力系统的运维装置。

本发明实施例所提供的技术方案，通过获取设备储罐中液氮的液位值，当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵，实现了对设备储罐内液氮开始进行补液的适应性控制。另外，本发明实施例通过获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值，根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，能够确定设备储罐中液氮的补偿后液位值，当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵，进而实现了对设备储罐内液氮补液结束时机，以及补液液位的灵活控制。

由此可见，本发明实施例能够根据超导电力设备的实际运行条件，通过对设备储罐内液氮补液开始及结束时机的自适应调整，完成对设备储罐内液氮的自动补液及补液液位控制，克服了现有的液氮补液方式液氮消耗过大，并且容易影响超导电力设备安全运行的问题，减少了液氮的消耗，有利于降低液氮补液对超导电力设备运行的影响程度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种超导电力系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种超导电力系统的运维方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种超导电力系统的运维方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的另一种超导电力系统的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种超导电力系统的运维方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的又一种超导电力系统的运维方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种超导电力系统的运维装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种超导电力系统的结构示意图，参见图1，超导电力系统至少包括超导电力设备110、设备储罐120、补液阀门130、液氮泵140和液氮储罐150，超导电力设备110放置于设备储罐120内，液氮储罐150通过补液阀门130、液氮泵140以及连接管路与设备储罐120连接。

其中，超导电力设备110可以但不限于是超导限流器，在电网中使用超导电力设备110能够最大程度地减少电能损耗，实现电能的高效利用。

可知地，设备储罐120用于存储超导电力设备110和超导电力设备110浸泡用液氮；液氮储罐150用于储存液氮，以及为设备储罐120提供补液用液氮。可以理解的是，补液阀门130、液氮泵140和连接管路能够组成补液通路；补液阀门130用于控制补液通路的通断；液氮泵140用于对液氮储罐150中的液氮进行升压，并在补液通路导通后，将升压后的液氮经连接管路传输至设备储罐120，以对设备储罐120内的液氮进行补液。

基于如图1所示的超导电力系统，图2是本发明实施例提供的一种超导电力系统的运维方法的流程图，本实施例可适用于具备超导电力设备的电力系统运维场景，该方法可以但不限于由本发明实施例中的超导电力系统的运维装置作为执行主体来执行，该执行主体可以采用软件和/或硬件的方式实现。如图2所示，超导电力系统的运维方法具体包括如下步骤：

S210、获取设备储罐中液氮的液位值。

其中，设备储罐中液氮的液位值可以用数字进行表示，例如可以用百分数表示，示例性地，设备储罐中液氮的液位值可以是50％、62％等。

可知地，设备储罐中液氮的液位值的获取方式可以但不限于是利用液位变送器获取。示例性地，设备储罐中液氮的液位值可以通过超声波液位变送器、雷达液位变送器等进行获取。

S220、当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵。

其中，第一预设液位值可以用百分数进行表示，第一预设液位值的具体数值可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性调整，本发明实施例对此不进行限制。示例性地，第一预设液位值可以优选设定为92％。

基于此，假设某一时刻设备储罐中液氮的液位值为75％，由于75％小于92％，说明设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值，此时，补液阀门和液氮泵开启，补液通路得以导通，液氮泵对液氮储罐中的液氮进行升压，并将升压后的液氮经连接管路传输至设备储罐，进而能够实现对设备储罐内液氮开始进行补液的自动控制。适应性地，若另一时刻设备储罐中液氮的液位值为95％，由于95％大于92％，说明设备储罐中液氮的液位值高于第一预设液位值，此时，设备储罐中液氮充足，无需进行补液，补液阀门和液氮泵均处于关闭状态。

S230、获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值。

其中，预设时段的具体数值可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性改变，示例性地，预设时段可以优选设定为24小时。

可知地，电流平均值的获取方式可以是先求得预设时段内流过超导电力设备的电流对预设时段的积分值，即预设时段内流过超导电力设备的电量，再用预设时段内流过超导电力设备的电量除以预设时段，以获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值。

S240、根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，确定设备储罐中液氮的补偿后液位值。

其中，超导电力设备的额定电流值可以通过超导电力设备的铭牌进行获取。可知地，设备储罐中液氮的补偿后液位值是指，液氮储罐通过补液通路对设备储罐的液氮进行补偿后，设备储罐内液氮的液位值。可以理解的是，设备储罐中液氮的补偿后液位值可以但不限于根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值之间的大小关系进行确定。

S250、当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵。

其中，可知地，设备储罐包括排气阀。发明人经过研究发现，在设备储罐充满液氮后，即设备储罐中液氮的液位值为100％，液氮气化产生的氮气会导致设备储罐的罐内压力激增，极易达到排气阀的开启阈值；当设备储罐的罐内压力增大到排气阀的开启阈值时，排气阀开启，在排气阀对设备储罐进行泄压的过程中，液氮会随氮气一同泄出，因而存在液氮流失、消耗过大等问题，不利于超导电力设备的安全运行。

有鉴于此，补偿后液位值可以优选设定为小于100％的数值，其具体大小可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性调节，示例性地，补偿后液位值可以是94％、95％或96％等。可以理解的是，当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，补液阀门和液氮泵关闭，补液通路得以切断，实现了对设备储罐内液氮补液结束时机，以及补液液位的灵活控制。

综上，本发明实施例通过获取设备储罐中液氮的液位值，当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵，实现了对设备储罐内液氮补液开始时刻的适应性控制。另外，本发明实施例通过获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值，根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，能够确定设备储罐中液氮的补偿后液位值，当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵，进而实现了对设备储罐内液氮补液结束时机，以及补液液位的灵活控制。

由此可见，本发明实施例能够根据超导电力设备的实际运行条件，通过对设备储罐内液氮补液开始及结束时机的自适应调整，完成对设备储罐内液氮的自动补液及补液液位控制，克服了现有的液氮补液方式液氮消耗过大，并且容易影响超导电力设备安全运行的问题，减少了液氮的消耗，有利于降低液氮补液对超导电力设备运行的影响程度。

在上述实施例的基础上，以下对设备储罐中液氮的补偿后液位值的具体确定方式进行说明，但不作为对本发明的限定。

图3是本发明实施例提供的另一种超导电力系统的运维方法的流程图，参见图3，该超导电力系统的运维方法具体包括如下步骤：

S310、获取设备储罐中液氮的液位值。

S320、当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵。

S330、获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值。

S340、当电流平均值小于额定电流值的百分之五十时，补偿后液位值为第二预设液位值。

其中，额定电流值是指超导电力设备的额定电流值。可以理解的是，第二预设液位值可以用百分数进行表示，第二预设液位值的具体数值可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性调节，本发明实施例对此不进行限制。示例性地，第二预设液位值可以优选设定为97％。

S350、当电流平均值大于或等于额定电流值的百分之五十，并且小于额定电流值的百分之八十时，补偿后液位值为第三预设液位值。

其中，第三预设液位值可以用百分数进行表示，第三预设液位值的具体数值可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性调整，示例性地，第三预设液位值可以优选设定为98％。

S360、当电流平均值大于或等于额定电流值的百分之八十时，补偿后液位值为第四预设液位值；其中，第四预设液位值大于第三预设液位值，第三预设液位值大于第二预设液位值。

其中，第四预设液位值可以用百分数进行表示，第四预设液位值的具体数值可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性改变，示例性地，第四预设液位值可以优选设定为99％。

可以理解的是，第四预设液位值大于第三预设液位值，并且第三预设液位值大于第二预设液位值的原因在于，根据超导电力设备的特性，电流平均值越大说明超导电力设备在预设时段内产生的热量越高，则浸泡超导电力设备用液氮的气化程度越高，因而补偿后液位值越大。

S370、当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵。

由此可见，本发明实施例能够根据超导电力设备的实际运行条件对补偿后液位值进行确定，并使得液氮储罐能够通过补液通路将设备储罐内的液氮充至满足超导电力设备运行的最佳液位处，并留有适当余量，有效避免了液氮的浪费。

在上述实施例的基础上，图4是本发明实施例提供的另一种超导电力系统的结构示意图。参见图4，可选地，超导电力系统还包括制冷系统160和低温管路170，低温管路170连接于制冷系统160与设备储罐120之间，制冷系统160用于将设备储罐120排出的氮气冷却液化为液氮，低温管路170用于将由设备储罐120排出的氮气冷却液化形成的液氮重新传输至设备储罐120。

其中，制冷系统160和低温管路170能够将设备储罐120排出的氮气冷却液化为液氮，并重新传输至设备储罐120，由此实现了液氮的循环利用，有效提高了液氮的利用率。

可以理解的是，在设备储罐120的持续工作过程中，液氮储罐150会适时通过补液通路将本身存储的液氮输送至设备储罐120，但是液氮储罐150的容量也是有限的，因而经过长时间的运行，液氮储罐150内的液氮同样需要补偿。基于此，以下对液氮储罐150中液氮的补液方式进行说明，但不作为对本发明的限定。

图5是本发明实施例提供的又一种超导电力系统的运维方法的流程图。参见图5，该超导电力系统的运维方法具体包括如下步骤：

S510、获取设备储罐中液氮的液位值。

S520、当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵。

S530、获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值。

S540、根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，确定设备储罐中液氮的补偿后液位值。

S550、当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵。

S560、获取环境温度值，以及液氮储罐中液氮的液位值。

其中，环境温度值是指超导电力系统所在环境的温度值，环境温度值的获取方式可以但不限于是通过温度传感器，例如热电偶、热敏电阻等。

可知地，液氮储罐中液氮的液位值可以用数字进行表示，例如可以用百分数表示，示例性地，液氮储罐中液氮的液位值可以是26％、42％等。可知地，液氮储罐中液氮的液位值的获取方式可以但不限于是利用液位变送器获取。示例性地，液氮储罐中液氮的液位值可以通过超声波液位变送器、雷达液位变送器等进行获取。

S570、若制冷系统处于正常工作状态，当环境温度值达到预设温度范围，并且液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满。

其中，当制冷系统处于正常工作状态时，制冷系统能够经低温管路将设备储罐内已经气化并以氮气形式存在的液氮，重新输送至设备储罐。基于此，设备储罐的液氮来源有二，分别来源于制冷系统和液氮储罐，此时，由于制冷系统能够正常工作，因而可以适度降低对液氮储罐中的液氮的液位值的关注度，也即预设液位值可以根据超导电力设备的实际运行情况适应性调低，这样设置可以在保障超导电力设备稳态运行的基础上，进一步减少液氮储罐的补液次数，有利于降低超导电力系统的运维成本。

另外，发明人经仔细研究还发现，液氮储罐和设备储罐之间的连接管路受制造工艺的限制会出现不同程度的漏热现象，这种漏热现象受季节变化影响程度偏高。具体来说，夏季天气炎热，液氮的气化速度较快，为了避免液氮气化速度过快对超导电力设备造成不利影响，应在液氮储罐内液氮的液位处于较高水平时，对液氮储罐进行补液。相反地，冬季气温低，与夏季相比，液氮气化的速度偏慢，此时，可以在液氮储罐内液氮的液位处于较低水平时，再对液氮储罐进行补液。

基于此，可选地，预设液位值包括第五预设液位值和第六预设液位值，第五预设液位值大于第六预设液位值；当环境温度值高于预设温度，并且液氮储罐中液氮的液位值低于第五预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满，可以理解的是，此时相当于夏季温度较高的实际工况；当环境温度值低于预设温度，并且液氮储罐中液氮的液位值低于第六预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满，可以理解的是，此时相当于冬季温度偏低的工况环境。

可知地，预设温度范围、预设液位值以及预设温度、第五预设液位值和第六预设液位值均可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性改变。示例性地，预设温度可以优选设置为22℃，第五预设液位值可以优选设置为40％，第六预设液位值可以优选设置为20％。

由此可见，本发明实施例对设备储罐和液氮储罐实行差异化管理，针对不同运行工况和外界环境，采取相应的液氮补液策略，在较佳的补液时机进行液氮补充，克服了现有的液氮补液方式液氮消耗过大，并且容易影响超导电力设备安全运行的问题，减少了液氮的消耗，有利于降低液氮补液对超导电力设备运行的影响程度。

在上述实施例的基础上，以下对制冷系统处于故障状态时的液氮储罐补液方式进行说明，但不作为对本发明的限定。

图6是本发明实施例提供的又一种超导电力系统的运维方法的流程图，参见图6，该超导电力系统的运维方法具体包括如下步骤：

S610、获取设备储罐中液氮的液位值。

S620、当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵。

S630、获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值。

S640、根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，确定设备储罐中液氮的补偿后液位值。

S650、当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵。

S660、获取环境温度值，以及液氮储罐中液氮的液位值。

S670、若制冷系统处于正常工作状态，当环境温度值达到预设温度范围，并且液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满。

S680、若制冷系统发生故障，当液氮储罐中液氮的液位值低于第七预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满。

其中，当制冷系统处于故障状态时，制冷系统将无法通过低温管路将设备储罐内已经气化并以氮气形式存在的液氮，重新输送至设备储罐。此时，设备储罐的液氮仅来源于液氮储罐，因此，应当适度提高对液氮储罐中的液氮的液位值的关注度，以保障超导电力设备稳态运行。由此可知，第七预设液位值可以根据超导电力系统的实际运行条件进行适应性改变。示例性地，第七预设液位值可以优选设置为60％。

综上，本发明实施例对设备储罐和液氮储罐实行差异化管理，根据运行电流强度、季节影响程度和制冷系统状态选择补液最佳时机，并采取了不同的液氮补液策略，能够有效克服现有液氮补液方式液氮消耗过大，并且容易影响超导电力设备安全运行的问题，减少了液氮的消耗，有利于降低液氮补液对超导电力设备运行的影响程度。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种超导电力系统的运维装置。图7是本发明实施例提供的一种超导电力系统的运维装置的结构示意图，参见图7，该超导电力系统的运维装置包括液位获取模块710、阀泵开启模块720、电流获取模块730、液位确定模块740和阀泵关闭模块750。液位获取模块710用于获取设备储罐中液氮的液位值；阀泵开启模块720用于当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵；电流获取模块730，用于获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值；液位确定模块740，用于根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，确定设备储罐中液氮的补偿后液位值；阀泵关闭模块750，用于当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵。

可选地，液位确定模块740具体用于，当电流平均值小于额定电流值的百分之五十时，确定补偿后液位值为第二预设液位值。

可选地，液位确定模块740具体还用于，当电流平均值大于或等于额定电流值的百分之五十，并且小于额定电流值的百分之八十时，确定补偿后液位值为第三预设液位值。

可选地，液位确定模块740具体还用于，当电流平均值大于或等于额定电流值的百分之八十时，确定补偿后液位值为第四预设液位值。其中，第四预设液位值大于第三预设液位值，第三预设液位值大于第二预设液位值。

可选地，超导电力系统的运维装置还包括：

温度及液位获取模块，用于获取环境温度值，以及液氮储罐中液氮的液位值；

第一补液模块，用于在制冷系统处于正常工作状态，当环境温度值达到预设温度范围，并且液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满。

可选地，预设液位值包括第五预设液位值和第六预设液位值，第五预设液位值大于第六预设液位值；

第一补液模块具体用于，当环境温度值高于预设温度，并且液氮储罐中液氮的液位值低于第五预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满。

可选地，第一补液模块具体还用于，当环境温度值低于预设温度，并且液氮储罐中液氮的液位值低于第六预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满。

可选地，超导电力系统的运维装置还包括：

第二补液模块，用于在制冷系统发生故障，当液氮储罐中液氮的液位值低于第七预设液位值时，对液氮储罐进行补液，直至液氮储罐充满。

基于此，本发明实施例通过设置液位获取模块，以获取设备储罐中液氮的液位值；通过设置阀泵开启模块，以当设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启补液阀门和液氮泵；通过设置电流获取模块，以获取超导电力设备在预设时段内的电流平均值；通过设置液位确定模块，以根据电流平均值和超导电力设备的额定电流值，确定设备储罐中液氮的补偿后液位值；通过设置阀泵关闭模块，以当设备储罐中液氮的液位值等于补偿后液位值时，关闭补液阀门和液氮泵。

由此可见，本发明实施例能够根据超导电力设备的实际运行条件，通过对设备储罐内液氮补液开始及结束时机的自适应调整，完成对设备储罐内液氮的自动补液及补液液位控制，克服了现有的液氮补液方式液氮消耗过大，并且容易影响超导电力设备安全运行的问题，减少了液氮的消耗，有利于降低液氮补液对超导电力设备运行的影响程度。

本发明实施例还提供了一种超导电力集成系统，集成有超导电力系统，以及本发明任意实施例所提供的超导电力系统的运维装置，具有相同的技术原理和功能效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种超导电力系统的运维方法，其特征在于，所述超导电力系统至少包括超导电力设备、设备储罐、补液阀门、液氮泵和液氮储罐，所述超导电力设备放置于所述设备储罐内，所述液氮储罐通过所述补液阀门、所述液氮泵以及连接管路与所述设备储罐连接；

所述运维方法包括：

获取所述设备储罐中液氮的液位值；

当所述设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启所述补液阀门和所述液氮泵；

获取所述超导电力设备在预设时段内的电流平均值；

根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值；

当所述设备储罐中液氮的液位值等于所述补偿后液位值时，关闭所述补液阀门和所述液氮泵。

2.根据权利要求1所述的运维方法，其特征在于，根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值，包括：

当所述电流平均值小于所述额定电流值的百分之五十时，所述补偿后液位值为第二预设液位值。

3.根据权利要求2所述的运维方法，其特征在于，根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值，还包括：

当所述电流平均值大于或等于所述额定电流值的百分之五十，并且小于所述额定电流值的百分之八十时，所述补偿后液位值为第三预设液位值。

4.根据权利要求3所述的运维方法，其特征在于，根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值，还包括：

当所述电流平均值大于或等于所述额定电流值的百分之八十时，所述补偿后液位值为第四预设液位值；其中，所述第四预设液位值大于所述第三预设液位值，所述第三预设液位值大于所述第二预设液位值。

5.根据权利要求1所述的运维方法，其特征在于，所述超导电力系统还包括制冷系统和低温管路，所述低温管路连接于所述制冷系统与所述设备储罐之间，所述制冷系统用于将所述设备储罐排出的氮气冷却液化为液氮，所述低温管路用于将由所述设备储罐排出的氮气冷却液化形成的液氮重新传输至所述设备储罐；

所述运维方法还包括：

获取环境温度值，以及所述液氮储罐中液氮的液位值；

若所述制冷系统处于正常工作状态，当环境温度值达到预设温度范围，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

6.根据权利要求5所述的运维方法，其特征在于，所述预设液位值包括第五预设液位值和第六预设液位值，所述第五预设液位值大于所述第六预设液位值；

当环境温度值达到预设温度范围，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满，包括：

当所述环境温度值高于预设温度，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于第五预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

7.根据权利要求6所述的运维方法，其特征在于，当环境温度值达到预设温度范围，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满，还包括：

当所述环境温度值低于预设温度，并且所述液氮储罐中液氮的液位值低于第六预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

8.根据权利要求5所述的运维方法，其特征在于，还包括：

若所述制冷系统发生故障，当所述液氮储罐中液氮的液位值低于第七预设液位值时，对所述液氮储罐进行补液，直至所述液氮储罐充满。

9.一种超导电力系统的运维装置，其特征在于，包括：

液位获取模块，用于获取所述设备储罐中液氮的液位值；

阀泵开启模块，用于当所述设备储罐中液氮的液位值低于第一预设液位值时，开启所述补液阀门和所述液氮泵；

电流获取模块，用于获取所述超导电力设备在预设时段内的电流平均值；

液位确定模块，用于根据所述电流平均值和所述超导电力设备的额定电流值，确定所述设备储罐中液氮的补偿后液位值；

阀泵关闭模块，用于当所述设备储罐中液氮的液位值等于所述补偿后液位值时，关闭所述补液阀门和所述液氮泵。

10.一种超导电力集成系统，其特征在于，集成有所述超导电力系统，以及如权利要求9所述的超导电力系统的运维装置。

Images