CN116321998A - 一种风电svg水冷快速响应系统 - Google Patents
一种风电svg水冷快速响应系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种风电SVG水冷快速响应系统,涉及SVG冷却技术领域,包括变频水泵模块、冷却模块、管路模块以及终端处理器,所述变频水泵模块、冷却模块以及管路模块与终端处理器通讯连接;所述变频水泵模块包括水箱、变频水泵、膨胀罐、温度传感器以及压力传感器;所述冷却模块包括变频电机、水冷板以及风水换热器;所述终端处理器包括分析单元以及控制单元;本发明通过供水管路将水冷板以及风水换热器连接形成循环管路,通过温度检测改变循环管路中的水量以及水的流速,以解决现有技术无法在SVG温度升高时对SVG中的元件进行充分冷却的问题。
Description
技术领域
本发明涉及SVG冷却技术领域,尤其涉及一种风电SVG水冷快速响应系统。
背景技术
无功功率补偿装置简称SVG,是一种高可靠、高效率、无污染的高压大功率电能质量治理产品,在电网供电系统中所承担的主要作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器侧的功率损耗以及输送线路上的功率损耗,提高电力系统的供电效率,从而改善电力网络的供电环境;
SVG工作时会因为功率损耗引起器件发热、升温,元器件温度过高会缩短元器件的使用寿命,严重时甚至可能造成烧毁,现有的对SVG的采用气体冷却方式过程中,通过气流带走SVG中的元件上的热量以达到对SVG元件散热的目的,这种冷却技术无法对SVG中的元件进行充分降温,无法在SVG中的元件温度骤升时及时对SVG中的元件进行冷却,导致缩短元件的使用寿命,严重时会导致烧毁,鉴于此,有必要对现有的SVG冷却技术进行改进,在SVG温度升高时及时对SVG中的元件进行充分冷却,以延长SVG的使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明通过供水管路将水冷板以及风水换热器连接形成循环管路,水冷板吸收SVG中元件的热量,风水换热器对水冷板输出的含有热量的水进行冷却处理,通过温度检测改变循环管路中的水量以及水的流速,以解决现有技术无法在SVG温度升高时对SVG中的元件进行充分冷却的问题。
本发明提供一种风电SVG水冷快速响应系统,包括变频水泵模块、冷却模块、管路模块以及终端处理器,所述变频水泵模块、冷却模块以及管路模块与终端处理器通讯连接;
所述变频水泵模块包括水箱、变频水泵、膨胀罐、温度传感器以及压力传感器;所述水箱用于存储冷却用的水溶液;所述变频水泵用于将水溶液输送到供水管路并使水溶液以不同的速度在供水管路中流动;所述膨胀罐用于给供水管路和水箱之间的水溶液提供缓冲空间、缓解水路压力波动,让系统在平稳的模式下进行;所述温度传感器用于监测SVG元件以及循环管路内水溶液的温度;所述压力传感器用于监测水箱以及供水管路内水溶液的压力;
所述冷却模块包括变频电机、水冷板以及风水换热器;所述变频电机用于改变电路中的用电,控制风水换热器的启停以及运行时的速率;所述水冷板安装在SVG元件上,用于接收水溶液以及循环水溶液,让水溶液充分发挥水冷的作用;所述风水换热器包括风扇,用于对水冷板输出的水溶液进行降温处理;
所述管路模块用于在水箱、水冷板以及风水换热器之间铺设供水管路;
所述终端处理器包括分析单元以及控制单元;
所述分析单元用于对温度传感器以及压力传感器的监测结果进行分析,向控制单元发送信号;
所述控制单元基于分析单元的信号对变频水泵以及变频电机进行控制。
进一步地,所述管路模块的供水管路包括总出水管路、总入水管路以及循环管路:
所述总出水管路将水箱的出水口与循环管路的入水口连接;
所述总入水管路将水箱的入水口与循环管路的出水口连接;
所述循环管路包括第一循环管路、第二循环管路、第三循环管路以及第四循环管路,所述第一循环管路将循环管路的入水口与水冷板的进水口连接,所述第二循环管路将水冷板的出水口与风水换热器的进水口连接,所述第三循环管路将风水换热器的出水口与循环管路的出水口连接,所述第四循环管路将循环管路的入水口与循环管路的出水口连接。
进一步地,所述分析单元配置有温度管理策略,在SVG元件、第一循环管路以及第二循环管路放置温度传感器,记为元件采集器、第一管路采集器以及第二管路采集器,所述温度管理策略包括:
在系统开始运行时,启动元件采集器进行实时监控,将采集结果记为SVG温度;
当SVG温度大于等于第一温度阈值时,向控制单元发送第一温度信号,每隔第一采集时间启动第一管路采集器以及第二管路采集器进行采集,将采集结果记为第一管路温度以及第二管路温度;
当SVG温度大于等于第二温度阈值时,向控制单元发送第二温度信号;
当第一管路温度大于等于第一标准温度时,每隔第二采集时间启动第一管路采集器以及第二管路采集器进行采集;
当第一管路温度大于等于第二标准温度时,将第一管路采集器以及第二管路采集器一直开启,对第一循环管路以及第二循环管路进行实时监控,其中,第一标准温度小于第二标准温度;
当第一管路温度大于等于第一标准温度且第一管路温度与第二管路温度差值小于等于第一温度差时,向控制单元发送风水换热器速率较低信号;
当第二管路温度与SVG温度的差值大于等于第二温度差时,向控制单元发送变频水泵较快信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均大于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值时,向控制单元发送第一缺水信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均大于第二温度阈值时,向控制单元发送第二缺水信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均小于第三温度阈值时,向控制单元发送水量过多信号,其中,第三温度阈值小于第一温度阈值,第一温度阈值小于第二温度阈值。
进一步地,所述分析单元还配置有压力分析策略,在循环管路以及水箱内放置压力传感器,将监测到的压力记为管路压力以及水箱压力,所述压力分析策略包括:
当管路压力与水箱压力的压力差大于等于第一压力差或小于等于第二压力差时,向控制单元发送压力差过大信号,其中,第一压力差大于第二压力差。
进一步地,所述控制单元配置有压力控制策略,所述膨胀罐分别与总出水管路以及总入水管路连接,所述压力控制策略包括:
当接收到压力差过大信号时,在开启总出水管路或总入水管路前,启动膨胀罐,基于此时的管路压力以及水箱压力对总出水管路或总入水管路内的水溶液进行增压或降压。
进一步地,所述控制单元还配置有风冷控制策略,所述风冷控制策略包括:
当接收到风水换热器速率较低信号时,提高风水换热器的运行速率,提升的数值为当前风水换热器运行速率的第一百分比;
当接收到水量过多信号时,降低风水换热器的运行速率,降低的数值为当前风水换热器运行速率的第一百分比;
当风水换热器的运行速率改变时,在第一系统运行时间后对第一管路温度进行实时监测,当第一管路温度大于等于第一标准温度时,再次提升风水换热器的运行速率,提升的数值为当前风水换热器运行速率的第二百分比。
进一步地,所述控制单元还包括水泵控制策略,所述水泵控制策略包括:
当接收到第一温度信号时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比;
当接收到第二温度信号时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第四百分比;
当接收到变频水泵较快信号或水量过多信号时,降低变频水泵的运行速率,降低数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比;
当变频水泵的运行速率改变时,在第一系统运行时间后获取SVG温度,当SVG温度大于等于第一温度阈值时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比。
进一步地,所述控制单元还包括管路控制策略,所述管路控制策略包括:
当接收到第一缺水信号时,启动变频水泵,开启水箱的出水口以及循环管路的入水口,将水箱内的水溶液以第一速率通过总出水管路流入循环管路中,流入时间为第一流水时间;
当接收到第二缺水信号时,启动变频水泵,开启水箱的出水口以及循环管路的入水口,将水箱内的水溶液以第二速率通过总出水管路流入循环管路中,流入时间为第二流水时间;
当接收到水量过多信号时,启动变频水泵,开启水箱的入水口以及循环管路的出水口,将循环管路内的水溶液以第一速率通过总入水管路流入水箱中,流入时间为第一流水时间;
当供水管路中的水溶液变化时,在第一系统运行时间后获取SVG温度,将获取到的SVG温度发送到分析单元。
进一步地,所述控制单元还包括预警控制策略,所述水冷板配置有三个出水口,记为一级出水口、二级出水口以及三级出水口,三个出水口均与第二管路相连,所述预警控制策略包括:
系统开始运行时,开启一级出水口,关闭二级出水口以及三级出水口,当接收到第一温度信号时,关闭一级出水口,开启二级出水口;
当接收到第二温度信号时,关闭二级出水口,开启三级出水口;
当接收到水量过多信号时,关闭二级出水口以及三级出水口,开启一级出水口。
本发明的有益效果:本发明通过在SVG元件、第一循环管路以及第二循环管路放置温度传感器,基于SVG元件上温度传感器检测到的温度对第一循环管路以及第二循环管路上的温度传感器进行控制并向控制单元发送信号,这样的好处在于能在SVG元件温度较低时减少温度传感器的使用,减少能源的消耗,向控制单元发送信号能够及时让控制单元对管路进行控制,有利于对SVG元件进行充分冷却;
本发明还通过在循环管路以及水箱内放置压力传感器,基于压力传感器的检测结果使用膨胀罐对水溶液进行增压或降压,这样的好处在于能够调节循环管路与水箱中水溶液的压力,防止压力差过大导致管路破损,有利于保护整体系统的稳定运行;
本发明还通过控制单元的压力控制策略、风冷控制策略、水泵控制策略以及管路控制策略对膨胀罐、风水换热器、变频水泵以及管路进行控制,这样的好处在于能够分别对系统中的若干部件进行控制,在SVG元件温度较高时提高系统的冷却效率,在SVG元件温度较低时降低或停止系统中若干部件的运行速率,能够在保证对SVG元件进行及时且充分冷却的同时,降低系统的能源消耗并让整个系统在平稳的情况下运行。
本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的系统的原理框图;
图2为本发明的水冷板的入水口与出水口的示意图;
图3为本发明的系统管路连接示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1所示,本发明提供一种风电SVG水冷快速响应系统,包括变频水泵模块、冷却模块、管路模块以及终端处理器,变频水泵模块、冷却模块以及管路模块与终端处理器通讯连接;
变频水泵模块包括水箱、变频水泵、膨胀罐、温度传感器以及压力传感器;
水箱用于存储冷却用的水溶液,水箱中的温度保持低温且恒定,保证能够在SVG元件温度升高时及时对循环管路补充冷却后的水溶液,通过水箱还可以对水箱内的水溶液进行升温处理,防止外界温度过低时水溶液出现凝固的状况;
变频水泵用于将水溶液输送到供水管路并使水溶液以不同的速度在供水管路中流动,变频水泵可以对供水管路中的水溶液的流速进行控制,在SVG元件温度升高时提升水流的流速,从而提高供水管路对SVG元件的冷却效果,在SVG元件温度下降时降低水流的速度,从而减少能源的消耗;
膨胀罐用于给供水管路和水箱之间的水溶液提供缓冲空间、缓解水路压力波动,让系统在平稳的模式下进行,膨胀罐可以对经过其中的水溶液增压或降压,在供水管路中的水溶液与水箱中的水溶液进行传输时,膨胀罐能够保证传输时的水压恒定,防止因供水管路中的水溶液与水箱中的水溶液压力过大导致供水管路破裂的情况;
温度传感器用于监测SVG元件以及循环管路内水溶液的温度;压力传感器用于监测水箱以及供水管路内水溶液的压力;
冷却模块包括变频电机、水冷板以及风水换热器;变频电机用于改变电路中的用电,控制风水换热器的启停以及运行时的速率;
水冷板安装在SVG元件上,用于接收水溶液以及循环水溶液,让水溶液充分发挥水冷的作用,水冷板配置有一个进水口以及三个出水口,用于在SVG元件温度升高时结合供水管路改变水冷板对SVG元件的冷却效率;
风水换热器包括风扇,用于对水冷板输出的水溶液进行降温处理,风水换热器将接收到的水喷洒在风水换热器内的管路壁上,通过风扇将喷洒出的水溶液进行冷却,将管路壁上的水滴凝结成的水溶液进行输出;
请参阅图3所示,管路模块用于在水箱、水冷板以及风水换热器之间铺设供水管路;
管路模块的供水管路包括总出水管路、总入水管路以及循环管路:
总出水管路将水箱的出水口与循环管路的入水口连接;
总入水管路将水箱的入水口与循环管路的出水口连接;
循环管路包括第一循环管路、第二循环管路、第三循环管路以及第四循环管路,第一循环管路将循环管路的入水口与水冷板的进水口连接,第二循环管路将水冷板的出水口与风水换热器的进水口连接,第三循环管路将风水换热器的出水口与循环管路的出水口连接,第四循环管路将循环管路的入水口与循环管路的出水口连接;
终端处理器包括分析单元以及控制单元;
分析单元用于对温度传感器以及压力传感器的监测结果进行分析,向控制单元发送信号;
分析单元配置有温度管理策略,在SVG元件、第一循环管路以及第二循环管路放置温度传感器,记为元件采集器、第一管路采集器以及第二管路采集器,温度管理策略包括:
在系统开始运行时,启动元件采集器进行实时监控,将采集结果记为SVG温度,元件采集器对SVG的温度进行实时监控,保证在SVG元件温度变化时让系统及时处理;
当SVG温度大于等于第一温度阈值时,向控制单元发送第一温度信号,每隔第一采集时间启动第一管路采集器以及第二管路采集器进行采集,将采集结果记为第一管路温度以及第二管路温度,在SVG温度升高时启动第一管路采集器以及第二管路采集器,用于对第一管路以及第二管路的水溶液的温度进行检测,及时向控制单元发送信号进行相应的控制;
当SVG温度大于等于第二温度阈值时,向控制单元发送第二温度信号;
当第一管路温度大于等于第一标准温度时,每隔第二采集时间启动第一管路采集器以及第二管路采集器进行采集,当SVG温度再次升高时,增加第一管路采集器以及第二管路采集器的采集频率,对供水管路中的水溶液的温度进行更加及时的监控;
当第一管路温度大于等于第二标准温度时,将第一管路采集器以及第二管路采集器一直开启,对第一循环管路以及第二循环管路进行实时监控,其中,第一标准温度小于第二标准温度;
当第一管路温度大于等于第一标准温度且第一管路温度与第二管路温度差值小于等于第一温度差时,向控制单元发送风水换热器速率较低信号;
当第二管路温度与SVG温度的差值大于等于第二温度差时,向控制单元发送变频水泵较快信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均大于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值时时,向控制单元发送第一缺水信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均大于第二温度阈值时,向控制单元发送第二缺水信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均小于第三温度阈值时,向控制单元发送水量过多信号,其中,第三温度阈值小于第一温度阈值,第一温度阈值小于第二温度阈值;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度大于等于第三温度阈值且小于等于第一温度阈值时,属于可控范围内的温度,无需对其进行调控;
在具体实施过程中,第一标准温度为45℃,第二标准温度为95℃,第一温度阈值为40℃,第二温度阈值为80℃,第三温度阈值为30℃,第一采集时间为5min,第二采集时间为2min,第一温度差为20℃,第二温度差为10℃,检测到SVG温度为60℃,第一管路温度为50℃,第二管路温度为65℃,则向控制单元发送第一温度信号、风水换热器速率较低信号以及第一缺水信号;
分析单元还配置有压力分析策略,在循环管路以及水箱内放置压力传感器,将监测到的压力记为管路压力以及水箱压力,压力分析策略包括:
当管路压力与水箱压力的压力差大于等于第一压力差或小于等于第二压力差时,向控制单元发送压力差过大信号,其中,第一压力差大于第二压力差;
在具体实施过程中,第一压力差为1.0MPa,第二压力差为0.6MPa,检测到管路压力与水箱压力的压力差为1.2MPa,则向控制单元发送压力差过大信号;
控制单元基于分析单元的信号对变频水泵以及变频电机进行控制;
控制单元配置有压力控制策略,膨胀罐分别与总出水管路以及总入水管路连接,压力控制策略包括:
当接收到压力差过大信号时,在开启总出水管路或总入水管路前,启动膨胀罐,基于此时的管路压力以及水箱压力对总出水管路或总入水管路内的水溶液进行增压或降压,根据获取到的压力差对膨胀罐的运行速率进行调控,将传输过程中的水溶液以压力等于管路压力或水箱压力的状态进入到供水管路或水箱中,例如在总出水管路开启时,当管路压力大于水箱压力时,膨胀罐对总出水管路中的水溶液进行增压,使水溶液在流入循环管路时与循环管路内的压力一致;
控制单元还配置有风冷控制策略,风冷控制策略包括:
当接收到风水换热器速率较低信号时,提高风水换热器的运行速率,提升的数值为当前风水换热器运行速率的第一百分比;
当接收到水量过多信号时,降低风水换热器的运行速率,降低的数值为当前风水换热器速率的第一百分比;
当风水换热器的运行速率改变时,在第一系统运行时间后对第一管路温度进行实时监测,当第一管路温度大于等于第一标准温度时,再次提升风水换热器的运行速率,提升的数值为当前风水换热器运行速率的第二百分比,这是为了对改变风水换热器速率后供水管路的冷却效果进行检测,当冷却效果仍不足以对SVG元件进行冷却时,再次提高风水换热器的运行速率;
在具体实施过程中第一百分比为20%,第二百分比为10%,第一系统运行时间为5min;
控制单元还包括水泵控制策略,水泵控制策略包括:
当接收到第一温度信号时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比;
当接收到第二温度信号时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第四百分比;
当接收到变频水泵较快信号或水量过多信号时,降低变频水泵的运行速率,降低数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比;
当变频水泵的运行速率改变时,在第一系统运行时间后获取SVG温度,当SVG温度大于等于第一温度阈值时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比,这是为了对变频水泵改变运行速率后供水管路的冷却效果进行检测,当供水管路的冷却效果仍无法满足SVG元件的冷却时,及时提高系统的冷却效率;
在具体实施过程中,第三百分比为30%,第四百分比为70%;
控制单元还包括管路控制策略,管路控制策略包括:
当接收到第一缺水信号时,启动变频水泵,开启水箱的出水口以及循环管路的入水口,将水箱内的水溶液以第一速率通过总出水管路流入循环管路中,流入时间为第一流水时间;
当接收到第二缺水信号时,启动变频水泵,开启水箱的出水口以及循环管路的入水口,将水箱内的水溶液以第二速率通过总出水管路流入循环管路中,流入时间为第二流水时间;
当接收到水量过多信号时,启动变频水泵,开启水箱的入水口以及循环管路的出水口,将循环管路内的水溶液以第一速率通过总入水管路流入水箱中,流入时间为第一流水时间;
在具体实施过程中,第一速率为1m³/min,第二速率为0.5m³/min,第一流水时间为2min,第二流水时间为4min;
当供水管路中的水溶液变化时,在第一系统运行时间后获取SVG温度,将获取到的SVG温度发送到分析单元,通过分析单元对控制单元控制后的冷却系统的情况进行分析,基于分析结果及时对系统进行相应的调控;
控制单元还包括预警控制策略,请参阅图2所示,水冷板配置有三个出水口,记为一级出水口、二级出水口以及三级出水口,三个出水口均与第二管路相连,预警控制策略包括:
系统开始运行时,开启一级出水口,关闭二级出水口以及三级出水口,当接收到第一温度信号时,关闭一级出水口,开启二级出水口;
当接收到第二温度信号时,关闭二级出水口,开启三级出水口;
当接收到水量过多信号时,关闭二级出水口以及三级出水口,开启一级出水口;三个出水口可以通过改变水冷板中的流水量以改变水冷板的冷却效率,在系统中的温度变化时,通过改变水冷板中的管路可以改变水流速率以及水量,及时对系统中的温度变化进行应对。
工作原理:本发明通过在SVG元件、第一循环管路以及第二循环管路放置温度传感器,基于SVG元件上温度传感器检测到的温度对第一循环管路以及第二循环管路上的温度传感器进行控制并向控制单元发送信号;本发明还通过在循环管路以及水箱内放置压力传感器,基于压力传感器的检测结果使用膨胀罐对水溶液进行增压或降压;本发明还通过控制单元的压力控制策略、风冷控制策略、水泵控制策略以及管路控制策略对膨胀罐、风水换热器、变频水泵以及管路进行控制,在SVG元件温度较高时提高系统的冷却效率,在SVG元件温度较低时降低或停止系统中若干部件的运行速率,能够在保证对SVG元件进行及时且充分冷却的同时,降低系统的能源消耗并让整个系统在平稳的情况下运行。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中,存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(Static RandomAccess Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,包括变频水泵模块、冷却模块、管路模块以及终端处理器,所述变频水泵模块、冷却模块以及管路模块与终端处理器通讯连接;
所述变频水泵模块包括水箱、变频水泵、膨胀罐、温度传感器以及压力传感器;所述水箱用于存储冷却用的水溶液;所述变频水泵用于将水溶液输送到供水管路并使水溶液以不同的速度在供水管路中流动;所述膨胀罐用于给供水管路和水箱之间的水溶液提供缓冲空间以及缓解水路压力波动;所述温度传感器用于监测SVG元件以及循环管路内水溶液的温度;所述压力传感器用于监测水箱以及供水管路内水溶液的压力;
所述冷却模块包括变频电机、水冷板以及风水换热器;所述变频电机用于控制风水换热器的启停以及运行时的速率;所述水冷板安装在SVG元件上,用于接收水溶液以及循环水溶液;所述风水换热器包括风扇,用于对水冷板输出的水溶液进行降温处理;
所述管路模块用于在水箱、水冷板以及风水换热器之间铺设供水管路;
所述终端处理器包括分析单元以及控制单元;所述分析单元用于对温度传感器以及压力传感器的监测结果进行分析,向控制单元发送信号;所述控制单元基于分析单元的信号对变频水泵以及变频电机进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述管路模块的供水管路包括总出水管路、总入水管路以及循环管路:
所述总出水管路将水箱的出水口与循环管路的入水口连接;
所述总入水管路将水箱的入水口与循环管路的出水口连接;
所述循环管路包括第一循环管路、第二循环管路、第三循环管路以及第四循环管路,所述第一循环管路将循环管路的入水口与水冷板的进水口连接,所述第二循环管路将水冷板的出水口与风水换热器的进水口连接,所述第三循环管路将风水换热器的出水口与循环管路的出水口连接,所述第四循环管路将循环管路的入水口与循环管路的出水口连接。
3.根据权利要求2所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述分析单元配置有温度管理策略,在SVG元件、第一循环管路以及第二循环管路放置温度传感器,记为元件采集器、第一管路采集器以及第二管路采集器,所述温度管理策略包括:
在系统开始运行时,启动元件采集器进行实时监控,将采集结果记为SVG温度;
当SVG温度大于等于第一温度阈值时,向控制单元发送第一温度信号,每隔第一采集时间启动第一管路采集器以及第二管路采集器进行采集,将采集结果记为第一管路温度以及第二管路温度;
当SVG温度大于等于第二温度阈值时,向控制单元发送第二温度信号;
当第一管路温度大于等于第一标准温度时,每隔第二采集时间启动第一管路采集器以及第二管路采集器进行采集;
当第一管路温度大于等于第二标准温度时,将第一管路采集器以及第二管路采集器保持常开状态,对第一循环管路以及第二循环管路进行实时监控,其中,第一标准温度小于第二标准温度;
当第一管路温度大于等于第一标准温度且第一管路温度与第二管路温度差值小于等于第一温度差时,向控制单元发送风水换热器速率较低信号;
当第二管路温度与SVG温度的差值大于等于第二温度差时,向控制单元发送变频水泵较快信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均大于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值时,向控制单元发送第一缺水信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均大于第二温度阈值时,向控制单元发送第二缺水信号;
当第一管路温度、第二管路温度以及SVG温度均小于第三温度阈值时,向控制单元发送水量过多信号;其中,第三温度阈值小于第一温度阈值,第一温度阈值小于第二温度阈值。
4.根据权利要求3所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述分析单元还配置有压力分析策略,在循环管路以及水箱内放置压力传感器,将监测到的压力记为管路压力以及水箱压力,所述压力分析策略包括:
当管路压力与水箱压力的压力差大于等于第一压力差或小于等于第二压力差时,向控制单元发送压力差过大信号,其中,第一压力差大于第二压力差。
5.根据权利要求4所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述控制单元配置有压力控制策略,所述膨胀罐分别与总出水管路以及总入水管路连接,所述压力控制策略包括:
当接收到压力差过大信号时,在开启总出水管路或总入水管路前,启动膨胀罐,基于此时的管路压力以及水箱压力对总出水管路或总入水管路内的水溶液进行增压或降压。
6.根据权利要求5所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述控制单元还配置有风冷控制策略,所述风冷控制策略包括:
当接收到风水换热器速率较低信号时,提高风水换热器的运行速率,提升的数值为当前风水换热器运行速率的第一百分比;
当接收到水量过多信号时,降低风水换热器的运行速率,降低的数值为当前风水换热器运行速率的第一百分比;
当风水换热器的运行速率改变时,在第一系统运行时间后对第一管路温度进行实时监测,当第一管路温度大于等于第一标准温度时,再次提升风水换热器的运行速率,提升的数值为当前风水换热器运行速率的第二百分比。
7.根据权利要求6所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述控制单元还包括水泵控制策略,所述水泵控制策略包括:
当接收到第一温度信号时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比;
当接收到第二温度信号时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第四百分比;
当接收到变频水泵较快信号或水量过多信号时,降低变频水泵的运行速率,降低数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比;
当变频水泵的运行速率改变时,在第一系统运行时间后获取SVG温度,当SVG温度大于等于第一温度阈值时,提升变频水泵的运行速率,提升数值为当前变频水泵的运行速率的第三百分比。
8.根据权利要求7所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述控制单元还包括管路控制策略,所述管路控制策略包括:
当接收到第一缺水信号时,启动变频水泵,开启水箱的出水口以及循环管路的入水口,将水箱内的水溶液以第一速率通过总出水管路流入循环管路中,流入时间为第一流水时间;
当接收到第二缺水信号时,启动变频水泵,开启水箱的出水口以及循环管路的入水口,将水箱内的水溶液以第二速率通过总出水管路流入循环管路中,流入时间为第二流水时间;
当接收到水量过多信号时,启动变频水泵,开启水箱的入水口以及循环管路的出水口,将循环管路内的水溶液以第一速率通过总入水管路流入水箱中,流入时间为第一流水时间;
当供水管路中的水溶液变化时,在第一系统运行时间后获取SVG温度,将获取到的SVG温度发送到分析单元。
9.根据权利要求8所述的一种风电SVG水冷快速响应系统,其特征在于,所述控制单元还包括预警控制策略,所述水冷板配置有三个出水口,记为一级出水口、二级出水口以及三级出水口,三个出水口均与第二管路相连,所述预警控制策略包括:
系统开始运行时,开启一级出水口,关闭二级出水口以及三级出水口,当接收到第一温度信号时,关闭一级出水口,开启二级出水口;
当接收到第二温度信号时,关闭二级出水口,开启三级出水口;
当接收到水量过多信号时,关闭二级出水口以及三级出水口,开启一级出水口。
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CN106143186A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-23 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | 一种节能温控系统及应用该系统的充电桩 |
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