EP3776609A1 - System for controlling a cooling unit of a transformer - Google Patents

System for controlling a cooling unit of a transformer

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EP3776609A1
EP3776609A1 EP19723016.2A EP19723016A EP3776609A1 EP 3776609 A1 EP3776609 A1 EP 3776609A1 EP 19723016 A EP19723016 A EP 19723016A EP 3776609 A1 EP3776609 A1 EP 3776609A1
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EP
European Patent Office
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transformer
cooling unit
data
cooling
control unit
Prior art date
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Application number
EP19723016.2A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Berthold Sedlmaier
Tobias ENGLMANN
Aime Mbuy
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a system for controlling a cooling unit of a transformer, in particular a traction transformer of a rail vehicle.
  • the invention further relates to a method for controlling a system.
  • Transformers in particular traction transformers of rail vehicles, are often subject to fluctuating Belastun conditions due to the time-varying power consumption on the consumer side.
  • a traction transformer of a rail vehicle such fluctuations occur in particular by different, required by the railcar drive power, fluctuating load on the vehicle air conditioning, vehicle lighting, etc. on.
  • the efficiency of a transformer decreases at high temperatures of the transformer, since, among other things, the electrical resistance of the windings with the temperature he increased. Thus a higher part of the electrical energy is lost by conversion into heat. Furthermore, the lifetime of a transformer is regularly reduced when certain temperature thresholds are exceeded.
  • a cooling unit associated with the transformer has its own power consumption and therefore should not be permanently operating under full load for efficiency reasons. Instead, the cooling unit is regulated for specific performance and adapted exactly to the required power. This achieves an overall improvement in the efficiency of the transformer and lower energy consumption of the cooling system. However, it comes, due to the unavoidable time delay until a full cooling effect of the cooling unit comes to fruition, yet occasionally for temporary overheating in full load operation of the transformer, for example in a traction transformer when a rail vehicle accelerates sharply be.
  • the object underlying the invention is to improve the efficiency and life of a transformer including the cooling unit.
  • this object is achieved in a genann th system in that the system comprises:
  • a cooling unit which is directed to the cooling of the transformer
  • control unit which is adapted to control the cooling unit for cooling the transformer
  • control unit is adapted to use at least one state of the system imaging measurement data and / or environmental data to control the cooling unit in anticipation of a changing due to the utilization of the transformer and / or due to environmental changes in the temperature of the transformer.
  • the control unit thus regulates the cooling unit so, for example, before an increase in the load on the transformer occurs, and / or down before a reduction in Belas tion of the transformer occurs.
  • the control unit can accelerate or slow down the speed of a pump, for example.
  • overheating of the Trans formators can be avoided because of a sudden Belas processing tip already precautionary, the transformer is pre-cooled.
  • the cooling unit already be down-regulated when the control unit expects the load on the transformer to drop in a timely manner, e.g. B. when a stretch follows at low speed or soon an end station is reached.
  • the control unit "knows", so to speak, before a power is needed that it must activate the cooling unit at a certain time to cool down the transformer in a timely manner
  • the lifetime of the transformer is increased since it is possible to avoid exceedances of the temperature tolerances
  • the measured data describe at least one state of the system status data, eg temperature data.
  • Measurement data of the state of the system can be, for example, measurement data of the state of the transformer and / or of the cooling unit in the context of this application. But it can also other measurement data, for example from other parts of the
  • a regulation of the cooling of the transformer can be realized, for example, by controlling a motor and / or a pump and / or a fan and / or the oil flow.
  • the system comprises at least one sensor connected to the control unit, wherein the at least one sensor
  • a temperature sensor arranged in a coolant line between the transformer and the cooling unit and / or
  • the control unit more measurement data before, based on which the cooling unit can be controlled ge more targeted.
  • the control unit can also readjust the cooling unit in real time, for example if the desired cooling of the transformer does not act fast enough or faster than expected.
  • the cooling capacity of the cooling unit may decrease with the age of the system, and in response, the system may control the cooling unit higher to compensate for it.
  • an unexpected additional power change of the transformer or environmental influences may cause the temperature of the transformer or the coolant to fall faster or slower than expected, and the system may re-adjust the cooling unit in response thereto.
  • a Temperatursen sor for example, be a PT100 temperature sensor.
  • a transformer arranged on the temperature sensor can be preferential outside arranged on a boiler of the transformer.
  • optical sensors may also be used which, for example, measure the flow of the coolant (eg oil) in the coolant line.
  • a flow regulator can be installed in the cooling circuit, which regulates the flow rate of the coolant (speed, capacity / min.). This can be realized by a pair of mutually displaceable bulkhead plates, wherebydemit tel telllässe through the bulkhead plates increases / decreases become. Such a flow regulator often allows a faster and more targeted change in the cooling effect than, for example, only a readjustment of a pump motor in the cooling circuit.
  • the measurement data comprises at least one of:
  • each of the mentioned measurement data improves the state measurement and thus the predictive capability of the system.
  • the control unit can readjust the cooling unit in real time. For example, if the desired cooling of the transformer does not act fast enough or faster than expected, the control unit can react and readjust and avoid overcooling or overcooling. This allows the system to respond intelligently to deviations in expected performance and temperature evolution.
  • the measurement data comprises measured data on a temperature of the transformer, measured data on a temperature of a cooling unit provided by the cooling unit, measured data on a mass flow of the cooling unit provided by the cooling unit, measured data on a pumping capacity of the cooling unit and / or measured data to a performance of a fan of the cooling unit.
  • the environmental data comprises at least one of: topographical information about a route, in particular a railway vehicle, comprising the transformer,
  • the environmental data comprise data on topographical information about a route, in particular of a rail vehicle, which comprises the transformer, data on a profile of the travel route, local weather data and / or location data of the transformer.
  • Environmental data may include, for example:
  • topographical data of the route such as altitude and inclination, maximum speed and / or stress profiles of the routes, residential areas or densely built-up sections with (time dependent) speed limits;
  • Weather data preferably detailed along the driving distance
  • the cooling performance of the cooling unit can be controlled.
  • the cooling capacity can be timed up or down in accordance with the expected speed of the rail vehicle along the travel path.
  • a generally increased cooling may be predicted by the cooling unit and the cooling unit regulated by the system accordingly.
  • the system comprises a database, preferably a cloud database, and a data connection between the control unit and the database, wherein the system is set up such that the measurement data representing the at least one status is sent to the database via the data connection and / or the system is set up such that the environmental data is stored in the database and the control unit retrieves the environmental data via the data link.
  • the system may also include a local database, for example as part of the control unit. It is also possible that several systems according to the invention are connected to a central database in each case via preferably wireless data connections. In particular, environmental data can usefully be stored centrally. However, a local database of the system can also regularly, for example, the trek for the current driving relevant environmental data, download and locally, for example, in the control unit, save to have even with egg nem failure of the data connection still have a set of Girda th.
  • the measurement data collected locally at the transformer and / or the cooling unit can be stored in the local database and / or in the cloud database.
  • the measurement data can also first be stored in the local database and then transferred to the cloud database.
  • the data connection can be made for example via a mobile network and / or rail vehicle internal communication such. Wi-Fi, Bluetooth or W-LAN. Both the unprocessed sensor data (mass data) and / or state data processed by a processor unit of the control unit can be transmitted via the data connection.
  • the processor unit may, for. B. an ASIC processor or preferably a processor on which firmware has been loaded.
  • the system includes predictive algorithm software, wherein the predictive algorithm software is configured to use a mathematical model using the measurement data representing the at least one state and / or the environmental data (weather data, topographic data, etc .) To determine, so that at a subsequent time, a changing temperature of the transfor mators due to a predicted utilization of the transfor mators and / or due to predicted environmental influences is to be expected.
  • the "knowledge”, at which time, to wel cher duration and intensity of the cooling process should take place by thedeein unit receives the control unit in this form imple mentation of a prediction algorithm software, so for example a so-called "Smart Algorithm".
  • such predictive algorithm software may use one or more of the following: Monte Carlo algorithm, Traveling Salesman algorithm, neural networks, or an evolutionary algorithm.
  • the prediction algorithm software is executed in a cloud database and connected to the control unit via a data connection. It is also possible that parts of the prediction algorithm software are executed in a local database, for example within the rail vehicle, and another part of the prediction algorithm software is executed in a cloud database. Depending on the size of the prediction algorithm software and the required computing power and storage capacity, it may be advantageous to perform some or all of the prediction calculations non-locally, for example in a cloud database. This limits, especially in the case of a rail vehicle, the locally required computer hardware.
  • a prediction algorithm software in a cloud database has the advantage that it can also be connected to a multiplicity of systems and of these
  • the predictive algorithm software may analyze from the data collected how the required cooling capacity depends on the age and type of the particular system, in particular the transformer and the cooling unit, and may include this information in incorporate future predictions for each system.
  • the data sets from measurement data of the state of the system and / or of environmental data can thus be processed by a prediction algorithm software.
  • an instruction set may then be sent to the control unit.
  • the control unit then regulates the cooling unit according to the instructions.
  • the object of the invention is also achieved by a method for controlling a system comprising:
  • a cooling unit which is directed to the cooling of the transformer
  • control unit which is adapted to control the cooling unit for cooling the transformer
  • the control unit regulates the cooling unit in anticipation of a changing due to the utilization of the transformer and / or on the basis of environmental influences temperature of the Trans transformer.
  • the cooling unit can be up-regulated before an increase in the load of the transformer occurs, and / or be down-regulated, before a reduction in the load of the transformer occurs.
  • the cooling unit can already be downshifted when the control unit expects that the load on the transformer will decrease in a timely manner, for example, when a stretch section with a lower load profile follows or soon ei ne end station is reached. In accordance with the method, it is thus predicted, for example, that at a later time a higher power is required and that at an earlier time the cooling unit must be activated to the
  • the targeted cooling produces lower losses in the transformer. This increases the efficiency of the transformer, i. H. Less electrical energy is lost due to heat loss. In addition, the life of the transformer it is increased, since transgressions of temperature tolerances can be avoided.
  • the process allows the cooling of the transformer to be adapted to the prevailing ambient and operating conditions, to save energy and to increase the service life of the transformer.
  • the system includes predictive algorithm software
  • the prediction algorithm software calculates, using a mathematical model, using at least one state of the system-imaging measurement data and / or environmental data, that at a subsequent time point a change is made. temperature of the transformer due to a predicted utilization of the transformer and / or expected on the basis of predicted environmental influences,
  • the prediction algorithm software sends based on the calculated expectation instructions for controlling thedesein unit to the control unit.
  • the prediction algorithm software may be executed in a local database of the system and / or in one
  • Cloud database are running.
  • a prediction algorithm software in a cloud database has the advantage that it can also be connected to a large number of systems according to the invention and can "learn” from all of these systems Analyze the time from the data collected as the required cooling capacity depends on the age and type of the particular system (in particular the transformer and the cooling unit) and can incorporate this information into future predictions for the particular system.
  • data sets from measured data of the state of the system and / or of environmental data can be processed by a predictive algorithm software.
  • an instruction set may then be sent from the predictive algorithm software to the control unit.
  • the control unit then regulates the cooling unit according to the instruction set.
  • the system preferably the predictive algorithm software, uses at least one of the following measurement data to calculate the expectation of a changing temperature of the transformer:
  • a generally he increased cooling demand can be predicted by the cooling unit and the cooling unit can be controlled accordingly by the method.
  • Figure 1 shows a schematic structure of a claimssbei
  • FIG. 2 shows a comparison of exemplary temperature profiles of a transformer of a system of the prior art with respect to a transformer of a system according to the invention
  • Figure 3 shows an embodiment of an inventive
  • the cooling unit 3 is arranged to cool the Trans transformer 2 and is connected for this purpose via cooling medium lines 5 to the transformer 2.
  • the cooling unit 3 may include one or more further elements, which are not shown for the sake of clarity, such as a fan and / or a pump and / or a motor.
  • the control unit 4 is adapted to control the cooling unit 3 for cooling the transformer 2.
  • the control unit 4 is set up to regulate the cooling unit 3 on the basis of measurement data of the state of the system 1 and / or of environmental data in anticipation of a changing temperature of the transformer 2 due to the utilization of the transformer 2 and / or due to environmental influences.
  • the system comprises sensors 6A, 6B, 6C, which are connected to the control unit 4 in order to supply the control unit 4 with measurement data on the state of the system 1.
  • the measurement data of the sensors 6A, 6B, 6C can be wired or wireless (for example, via Wi-Fi, Bluetooth, wireless or mobile) the measured data to the control unit 4 transmis gene.
  • the indicated cable connections between the sensors 6A, 6B, 6C and Control unit 4 are therefore to be understood as by chance.
  • a first sensor 6A is arranged on the transformer 2 in this exemplary embodiment.
  • This sensor 6A may be, for example, a temperature sensor, the control unit 4 with Temperature data of the transformer 2 supplied.
  • the system 1 can, however, also include a plurality of sensors 6A on the transformer 2, for example, further temperature sensors and / or
  • a second sensor 6B is arranged on the cooling unit 3 in this embodiment.
  • This sensor 6B can measure, for example, a pump power of a pump of the cooling unit 3 or a power of a fan of the cooling unit 3 and send to the control unit 4.
  • a third sensor 6C is disposed in or on one of the coolant lines 5.
  • This sensor 6C can be for example a temperature sensor for measuring the temperature of the coolant and / or a flow sensor for measuring the mass flow of the coolant provided by the cooling unit 3.
  • a flow regulator can be arranged, which regulates the flow of coolant to or from the transformer 2.
  • the flow regulator may preferably be controlled by the control unit 4.
  • the system 1 in this example also includes two databases 7A, 7B.
  • the first database 7A is a cloud database connected to the control unit 4 via a data connection.
  • the database 7B is a local database, that is, for example, a hard disk and / or a working memory of the control unit 4.
  • the system 1 can be set up so that the measurement data of the state of the transformer 2 via the data connection to one or both databases 7A, 7B be sent.
  • the system 1 can also be set up so that environmental data are stored in one or both databases 7A, 7B, and the control unit 4 can call up the environmental data via a data connection.
  • the system 1 preferably comprises a prediction algorithm software which is set up to determine with the aid of a mathematical model on the basis of measurement data of the status of the transformer 2 and / or of environmental data that a changing temperature of the following occurs at a subsequent time Transformer 2 is expected due to a predicted utilization of the transformer 2 and / or due to previously said environmental influences.
  • the prediction algorithm software may be executed in the cloud database 7A and connected to the control unit 4 via a data connection. However, parts or all of the prediction algorithm software may also be executed in the local database 7B. Depending on the required computing power of the prediction algorithm software, however, it may be expedient not to carry out the more complex calculations locally in order to limit the computer hardware required in the control unit 4. In particular, if the predictive algorithm software is capable of learning and is connected to several systems and transformers, it is preferable if the predictive algorithm software is executed in the cloud database 7A and there, for example, on historical data sets of different ones Sys temen invention can access.
  • the transformer 2 is a traction transformer of a rail vehicle 8, in which also the cooling unit 3 and the control unit 4 are arranged.
  • the system 1 can basically also be used for other transformers with a fluctuating load.
  • Environmental data are, for example topographic information about a route, in particular of the rail vehicle 8 comprising the transformer 2, a load profile of
  • the system 1 may for this purpose, for example, include a GPS unit to determine the location of the transformer 2 in real time.
  • Figure 2 shows an exemplary curve of the temperature T of a transformer of the prior art in the upper part of the figure and an exemplary curve of the temperature T of a transformer 2 in a system 1 of the present invention in the lower part of the figure.
  • TO indicates a normal operating temperature of the transformer 2, in which the transformer is not or only slightly loaded, for example.
  • TC indicates a critical temperature of the transformer 2 above which the efficiency of the transformer is rapidly decreasing and the life of the transformer 2 is reduced. It is desirable to avoid exceeding the temperature TC as much as possible.
  • a heavy load of the transformer for example in a rail vehicle, by a strong acceleration.
  • the cooling unit is activated only upon the occurrence of the heavy load.
  • the transformer temporarily exceeds the critical temperature TC until the cooling unit can cool the transformer down to an acceptable temperature below the critical temperature TC.
  • Exceeding the critical temperature TC significantly increases the heat losses of the transformer and the service life is reduced.
  • the cooling unit 3 is already activated by the control unit 4 in anticipation of the following heavy load at time tl, before the beginning of the heavy load of the Trans transformer 2 at time t2.
  • the control unit 4 may "know" that a section of line is impending at a high speed, therefore a heavy load on the transformer 2 is to be expected and the cooling unit 3 will prematurely ramp up.
  • the critical temperature TC can be avoided and the efficiency and service life of the transformer 2 can be increased.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a method according to the invention in a flowchart.
  • the future control of the cooling unit 3 of the transformer 2 is calculated by the control unit 4 and / or a prediction algorithm software.
  • Step 110 is accessed for measurement data.
  • a step 120 environmental data about the external conditions of the transformer 2 are accessed.
  • a step 130 using the measurement data
  • the cooling unit 3 is then up-regulated by the control unit 4 before an increase in the load on the transformer 2 occurs and / or down-regulated, before a reduction in the load on the transformer 2 occurs.
  • the control unit 4 can also be a "control plan" for the cooling unit 3 depending on the time, track position, etc.
  • the "rule plan” can also be revised at regular intervals to unexpected changes in the measurement data or environmental data, such as the weather or delays in the ferry service, to be able to react.

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Abstract

The invention relates to a system (1) for controlling a cooling unit (3) of a transformer (2), more particularly a traction transformer of a rail vehicle (8) and a corresponding method for controlling a system (1) of this kind. The problem addressed is that of improving the efficiency and life of a transformer (2) having a cooling unit (3). To solve this problem, the system (1) according to the invention comprises a transformer (2), a cooling unit (3), which is configured to cool the transformer (2), and a control unit (4), which is configured to control the cooling unit (3) for cooling the transformer (2). The control unit (4) is configured to control the cooling unit (3) using measurement data representing at least one state of the system (1) and/or using environmental data in expectation of a change in the temperature of the transformer (2) as a result of the utilisation of the transformer (2) and/or as a result of environmental influences. This prevents the transformer (2) from overheating, thereby increasing the efficiency and life of the transformer (2).

Description

Beschreibung description
System zur Steuerung einer Kühleinheit eines Transformators System for controlling a cooling unit of a transformer
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Steuerung einer Kühleinheit eines Transformators, insbesondere eines Traktionstransformators eines Schienenfahrzeugs. Die Erfin dung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung eines Systems . The present invention relates to a system for controlling a cooling unit of a transformer, in particular a traction transformer of a rail vehicle. The invention further relates to a method for controlling a system.
Transformatoren, insbesondere Traktionstransformatoren von Schienenfahrzeugen, unterliegen häufig schwankenden Belastun gen aufgrund der zeitlich variablen Leistungsabnahme an der Verbraucherseite. Bei einem Traktionstransformator eines Schienenfahrzeugs treten solche Schwankungen insbesondere durch unterschiedliche, vom Triebwagen benötigte Antriebs leistung, schwankende Auslastung der Fahrzeug-Klimaanlage, Fahrzeug-Beleuchtung etc. auf. Transformers, in particular traction transformers of rail vehicles, are often subject to fluctuating Belastun conditions due to the time-varying power consumption on the consumer side. In a traction transformer of a rail vehicle such fluctuations occur in particular by different, required by the railcar drive power, fluctuating load on the vehicle air conditioning, vehicle lighting, etc. on.
Die Effizienz eines Transformators nimmt jedoch bei hohen Temperaturen des Transformators ab, da sich unter anderem der elektrische Widerstand der Windungen mit der Temperatur er höht. Damit geht ein höherer Teil der elektrischen Energie durch Umwandlung in Wärme verloren. Weiterhin verringert sich regelmäßig die Lebensdauer eines Transformators, wenn be stimmte Temperaturschwellen überschritten werden. However, the efficiency of a transformer decreases at high temperatures of the transformer, since, among other things, the electrical resistance of the windings with the temperature he increased. Thus a higher part of the electrical energy is lost by conversion into heat. Furthermore, the lifetime of a transformer is regularly reduced when certain temperature thresholds are exceeded.
Dieses Problem ist bei verbauten Traktionstransformatoren von Schienenfahrzeugen deutlich größer als bei freistehenden Transformatoren, weil erstere aufgrund stärkerer baulicher Beschränkungen schwerer zu kühlen sind. Ab einer gewissen um gewandelten Leistung wird regelmäßig eine aktive Kühlung über eine Kühleinheit benötigt, um die durch Verlustleistung er zeugte Wärme abzuführen und ein Überhitzen zu vermeiden. This problem is significantly greater with built-in traction transformers of rail vehicles than with freestanding transformers, because the former are harder to cool due to stronger structural restrictions. From a certain converted power is regularly active cooling via a cooling unit needed to dissipate the power loss he testified heat and to avoid overheating.
Eine dem Transformator zugeordnete Kühleinheit hat aber sei nen eigenen Energieverbrauch und sollte daher aus Effizienz gründen nicht permanent unter Volllast in Betrieb sein. Stattdessen wird die Kühleinheit Leistungsspezifisch geregelt und der benötigten Leistung exakt angepasst. Damit erreicht man insgesamt eine Verbesserung der Effizienz des Transforma tors und einen geringeren Energieverbrauch der Kühlanlage. Es kommt aber, aufgrund der unvermeidbaren zeitlichen Verzöge rung bis eine volle Kühlwirkung der Kühleinheit zum Tragen kommt, dennoch gelegentlich zur temporären Überhitzung im Volllastbetrieb des Transformators, beispielsweise bei einem Traktionstransformator, wenn ein Schienenfahrzeug stark be schleunigt . However, a cooling unit associated with the transformer has its own power consumption and therefore should not be permanently operating under full load for efficiency reasons. Instead, the cooling unit is regulated for specific performance and adapted exactly to the required power. This achieves an overall improvement in the efficiency of the transformer and lower energy consumption of the cooling system. However, it comes, due to the unavoidable time delay until a full cooling effect of the cooling unit comes to fruition, yet occasionally for temporary overheating in full load operation of the transformer, for example in a traction transformer when a rail vehicle accelerates sharply be.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Effizienz und Lebensdauer eines Transformators inklusive der Kühleinheit zu verbessern. The object underlying the invention is to improve the efficiency and life of a transformer including the cooling unit.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem eingangs genann ten System dadurch gelöst, dass das System Folgendes umfasst:According to the invention, this object is achieved in a genann th system in that the system comprises:
- einen Transformator, - a transformer,
- eine Kühleinheit, die zur Kühlung des Transformators einge richtet ist,  a cooling unit, which is directed to the cooling of the transformer,
- eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die Kühlein heit zur Kühlung des Transformators zu regeln,  a control unit which is adapted to control the cooling unit for cooling the transformer,
wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, unter Verwen dung von mindestens einen Zustand des Systems abbildenden Messdaten und/oder von Umweltdaten die Kühleinheit zu regeln in Erwartung einer sich aufgrund der Auslastung des Transfor mators und/oder aufgrund von Umwelteinflüssen verändernden Temperatur des Transformators. wherein the control unit is adapted to use at least one state of the system imaging measurement data and / or environmental data to control the cooling unit in anticipation of a changing due to the utilization of the transformer and / or due to environmental changes in the temperature of the transformer.
Die Steuereinheit regelt die Kühleinheit also beispielsweise hoch, bevor eine Erhöhung der Belastung des Transformators eintritt, und/oder herab, bevor eine Verringerung der Belas tung des Transformators eintritt. Die Steuereinheit kann dazu beispielsweise die Drehzahl einer Pumpe beschleunigen oder verlangsamen. So können einerseits Überhitzungen des Trans formators vermieden werden, da bei einer plötzlichen Belas tungsspitze bereits vorsorglich der Transformator vorgekühlt wird. Andererseits kann die Kühleinheit bereits heruntergeregelt werden, wenn die Steuereinheit erwartet, dass die Belastung des Transformators zeitnah sinken wird, z . B. wenn ein Streckenabschnitt mit geringer Geschwindigkeit folgt oder bald eine Endstation erreicht wird. Mit dieser Lö sung „weiß" die Steuereinheit also gewissermaßen bevor eine Leistung benötigt wird, dass sie zu einem bestimmten Zeit punkt die Kühleinheit aktivieren muss, um den Transformator rechtzeitig herunterzukühlen. Durch die zielgerichtete Küh lung werden geringere Verluste im Transformator erreicht und somit die Effizienz des Transformators gesteigert, d. h. es wird weniger Strom verbraucht. Außerdem wird die Lebensdauer des Transformators erhöht, da Überschreitungen der Tempera turtoleranzen vermieden werden können. Bevorzugt beschreiben die Messdaten mindestens einen Zustand des Systems. Bevorzugt handelt es sich bei den Messdaten um im System gemessene Zu standsdaten, z. B. um Temperaturdaten. The control unit thus regulates the cooling unit so, for example, before an increase in the load on the transformer occurs, and / or down before a reduction in Belas tion of the transformer occurs. The control unit can accelerate or slow down the speed of a pump, for example. Thus, on the one hand overheating of the Trans formators can be avoided because of a sudden Belas processing tip already precautionary, the transformer is pre-cooled. On the other hand, the cooling unit already be down-regulated when the control unit expects the load on the transformer to drop in a timely manner, e.g. B. when a stretch follows at low speed or soon an end station is reached. With this solu tion, the control unit "knows", so to speak, before a power is needed that it must activate the cooling unit at a certain time to cool down the transformer in a timely manner In addition, the lifetime of the transformer is increased since it is possible to avoid exceedances of the temperature tolerances, Preferably, the measured data describe at least one state of the system status data, eg temperature data.
Es ist möglich, diese Lösung für neue Transformatorsysteme zu verwenden und sie in bestehende Transformatorsysteme zu in tegrieren. Die Installation dieser Adaptionsfähigkeit erfolgt also entweder bei neuen Transformatorsystemen direkt während der Produktion oder durch einen Nachrüstbausatz, der auch bei jedem beliebigen Traktionstransformator eines Schienenfahr zeugs eingesetzt werden kann. Damit kann auch jeder ältere Transformator, unabhängig vom Hersteller, nachgerüstet wer den. Mit dieser technischen Lösung kann sich das System an die jeweiligen Umgebungsbedingungen anpassen, Energie sparen und die Lebensdauer des Transformators erhöhen. It is possible to use this solution for new transformer systems and integrate them into existing transformer systems. The installation of this adaptability is thus either in new transformer systems directly during production or by a retrofit kit that can be used in any traction transformer of a rail ve hicle. Thus, any older transformer, regardless of the manufacturer, retrofitted who the. With this technical solution, the system can adapt to the respective ambient conditions, save energy and increase the life of the transformer.
Messdaten des Zustandes des Systems können im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise Messdaten des Zustandes des Trans formators und/oder der Kühleinheit sein. Es können aber auch andere Messdaten, beispielsweise aus anderen Teilen des Measurement data of the state of the system can be, for example, measurement data of the state of the transformer and / or of the cooling unit in the context of this application. But it can also other measurement data, for example from other parts of the
Schienenfahrzeugs, mit einbezogen werden. Rail vehicle, to be involved.
Ein Regeln der Kühlung des Transformators kann beispielsweise durch das Regeln eines Motors und/oder einer Pumpe und/oder eines Lüfters und/oder des Ölflusses realisiert werden. In einer Ausführungsform weist das System mindestens einen mit der Steuereinheit verbundenen Sensor auf, wobei der min destens eine Sensor A regulation of the cooling of the transformer can be realized, for example, by controlling a motor and / or a pump and / or a fan and / or the oil flow. In one embodiment, the system comprises at least one sensor connected to the control unit, wherein the at least one sensor
- einen am Transformator angeordneten Temperatursensor, a temperature sensor arranged on the transformer,
- einen in einer Kühlmittelleitung zwischen Transformator und Kühleinheit angeordneten Temperatursensor und/oder a temperature sensor arranged in a coolant line between the transformer and the cooling unit and / or
- einen in einer Kühlmittelleitung zwischen Transformator und Kühleinheit angeordneten Massenfluss-Sensor umfasst.  - Includes a arranged in a coolant line between the transformer and cooling unit mass flow sensor.
Mit einem oder mehreren Sensoren liegen der Steuereinheit mehr Messdaten vor, auf Grundlage derer die Kühleinheit ge zielter geregelt werden kann. So kann die Steuereinheit auch in Echtzeit die Kühleinheit nachregeln, beispielsweise wenn die gewünschte Kühlung des Transformators nicht schnell genug oder schneller als erwartet wirkt. Beispielsweise kann die Kühlleistung der Kühleinheit mit dem Alter des Systems abneh men, und das System kann in Reaktion darauf die Kühleinheit höher regeln, um dies zu kompensieren. Andererseits können auch eine unerwartete zusätzliche Leistungsänderung des Transformators oder Umwelteinflüsse dafür sorgen, dass die Temperatur des Transformators oder des Kühlmittels schneller oder langsamer fällt als erwartet und das System kann in Re aktion darauf die Kühleinheit nachregeln. Ein Temperatursen sor kann beispielsweise ein PT100 Temperaturfühler sein. Ein am Transformator angeordneter Temperatursensor kann vorzugs weise außen an einem Kessel des Transformators angeordnet sein . With one or more sensors, the control unit more measurement data before, based on which the cooling unit can be controlled ge more targeted. Thus, the control unit can also readjust the cooling unit in real time, for example if the desired cooling of the transformer does not act fast enough or faster than expected. For example, the cooling capacity of the cooling unit may decrease with the age of the system, and in response, the system may control the cooling unit higher to compensate for it. On the other hand, an unexpected additional power change of the transformer or environmental influences may cause the temperature of the transformer or the coolant to fall faster or slower than expected, and the system may re-adjust the cooling unit in response thereto. A Temperatursen sor, for example, be a PT100 temperature sensor. A transformer arranged on the temperature sensor can be preferential outside arranged on a boiler of the transformer.
Bei neuen Transformatoren können zusätzlich zur Messung der Temperatur auch optische Sensoren zum Einsatz kommen, die beispielsweise den Durchfluss des Kühlmittels (z. B. Öl) in der Kühlmittelleitung messen. Gleichzeitig kann auch ein Durchflussregler in den Kühlkreislauf eingebaut sein, der va riabel den Durchfluss des Kühlmittels (Geschwindigkeit, Kapa zität/min.) regelt. Dies kann durch ein paar gegeneinander verschiebbare Schottplatten realisiert sein, wodurch Kühlmit teldurchlässe durch die Schottplatten vergrößert/verkleinert werden. Ein solcher Durchflussregler erlaubt oftmals eine schnellere und gezieltere Veränderung der Kühlwirkung als beispielsweise lediglich eine Nachregelung eines Pumpenmotors im Kühlkreislauf. In the case of new transformers, in addition to measuring the temperature, optical sensors may also be used which, for example, measure the flow of the coolant (eg oil) in the coolant line. At the same time, a flow regulator can be installed in the cooling circuit, which regulates the flow rate of the coolant (speed, capacity / min.). This can be realized by a pair of mutually displaceable bulkhead plates, whereby Kühlmit teldurchlässe through the bulkhead plates increases / decreases become. Such a flow regulator often allows a faster and more targeted change in the cooling effect than, for example, only a readjustment of a pump motor in the cooling circuit.
In einer Ausführungsform umfassen die Messdaten mindestens eines aus: In one embodiment, the measurement data comprises at least one of:
- einer Temperatur des Transformators,  a temperature of the transformer,
- einer Temperatur eines von der Kühleinheit bereitgestellten Kühlmittels ,  a temperature of a coolant provided by the cooling unit,
- eines Massenflusses des von der Kühleinheit bereitgestell ten Kühlmittels,  a mass flow of the coolant provided by the cooling unit,
- einer Leistung eines Pumpenmotors im Kühlkreislauf der Kühleinheit,  a power of a pump motor in the cooling circuit of the cooling unit,
- einer Leistung mindestens eines Lüfters der Kühleinheit.  - A performance of at least one fan of the cooling unit.
Jede der genannten Messdaten verbessert die Zustandsmessung und damit die Vorhersagefähigkeit des Systems. Mit Hilfe der genannten Messdaten kann die Steuereinheit in Echtzeit die Kühleinheit nachregeln. Falls beispielsweise die gewünschte Kühlung des Transformators nicht schnell genug oder schneller als erwartet wirkt, kann die Steuereinheit reagieren und nachregeln und so eine Unterkühlung oder Überkühlung vermei den. So kann das System auch intelligent auf Abweichungen der erwarteten Leistungsabnahme und Temperaturentwicklung reagie ren . Each of the mentioned measurement data improves the state measurement and thus the predictive capability of the system. With the help of the mentioned measurement data, the control unit can readjust the cooling unit in real time. For example, if the desired cooling of the transformer does not act fast enough or faster than expected, the control unit can react and readjust and avoid overcooling or overcooling. This allows the system to respond intelligently to deviations in expected performance and temperature evolution.
Ferner bevorzugt umfassen die Messdaten gemessene Daten zu einer Temperatur des Transformators, gemessene Daten zu einer Temperatur eines von der Kühleinheit bereitgestellten Kühl mittels, gemessene Daten zu einem Massenfluss des von der Kühleinheit bereitgestellten Kühlmittels, gemessene Daten zu einer Pumpleistung der Kühleinheit und/oder gemessene Daten zu einer Leistung eines Lüfters der Kühleinheit. Further preferably, the measurement data comprises measured data on a temperature of the transformer, measured data on a temperature of a cooling unit provided by the cooling unit, measured data on a mass flow of the cooling unit provided by the cooling unit, measured data on a pumping capacity of the cooling unit and / or measured data to a performance of a fan of the cooling unit.
In einer Ausführungsform umfassen die Umweltdaten mindestens eines aus: - topographischen Informationen über eine Fahrtstrecke, ins besondere eines Schienenfahrzeugs, welches den Transformator umfasst, In one embodiment, the environmental data comprises at least one of: topographical information about a route, in particular a railway vehicle, comprising the transformer,
- einem Beanspruchungsprofil der Fahrtstrecke,  a stress profile of the route,
- Fahrstrecke, Fahrstreckenverlauf,  - route, route,
- lokalen Wetterdaten,  - local weather data,
- Standortdaten des Transformators,  - location data of the transformer,
- Informationen von anderen Transformatoren, insbesondere von anderen Schienenfahrzeugen, und deren Umweltdaten.  - Information from other transformers, in particular from other rolling stock, and their environmental data.
Ferner bevorzugt umfassen die Umweltdaten Daten zu topogra phischen Informationen über eine Fahrtstrecke, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, welches den Transformator umfasst, Daten zu einem Beanspruchungsprofil der Fahrtstrecke, lokale Wetterdaten und/oder Standortdaten des Transformators. Further preferably, the environmental data comprise data on topographical information about a route, in particular of a rail vehicle, which comprises the transformer, data on a profile of the travel route, local weather data and / or location data of the transformer.
Damit eine möglichst genaue Vorhersage der erwarteten Belas tung des Transformators durch das System durchgeführt werden kann, sind Umweltdaten von hoher Bedeutung. Umweltdaten kön nen beispielsweise Folgendes umfassen: For the most accurate prediction possible of the expected loading of the transformer by the system, environmental data are of great importance. Environmental data may include, for example:
- Informationen über die Fahrtstrecke des Zuges: Topographi sche Daten der Fahrtstrecke wie Höhe und Steigung, Maximalge- schwindigkeits- und/oder Beanspruchungsprofile der Fahrtstre cke, Wohngebiete bzw. dicht bebaute Abschnitte mit (uhrzeit abhängigen) Geschwindigkeitsbegrenzungen;  - information about the train's journey: topographical data of the route such as altitude and inclination, maximum speed and / or stress profiles of the routes, residential areas or densely built-up sections with (time dependent) speed limits;
- Wetter-Daten, vorzugsweise detailliert entlang der Fahrts trecke ;  Weather data, preferably detailed along the driving distance;
- Ortsbestimmung des Transformators in Echtzeit, beispiels weise über GPS-Daten.  - Location of the transformer in real time, example, via GPS data.
Je mehr verschiedene Umweltdaten dem System zu jedem Zeit punkt zur Verfügung stehen, desto exakter kann der Zustand des Transformators vorhergesagt werden und somit die Kühl leistung der Kühleinheit geregelt werden. Beispielsweise kann die Kühlleistung entsprechend der erwarteten Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs entlang des Fahrtweges rechtzeitig hoch- oder heruntergeregelt werden. Ebenso kann bei einer er warteten hohen Außentemperatur ein generell erhöhter Kühlbe- darf durch die Kühleinheit vorhergesagt werden und die Kühl einheit entsprechend durch das System geregelt werden. The more different environmental data the system at any time point available, the more accurate the state of the transformer can be predicted and thus the cooling performance of the cooling unit can be controlled. For example, the cooling capacity can be timed up or down in accordance with the expected speed of the rail vehicle along the travel path. Likewise, when the outside temperature is high, a generally increased cooling may be predicted by the cooling unit and the cooling unit regulated by the system accordingly.
In einer Ausführungsform umfasst das System eine Datenbank, vorzugsweise eine Cloud-Datenbank, und eine Datenverbindung zwischen der Steuereinheit und der Datenbank, wobei das Sys tem so eingerichtet ist, dass die den mindestens einen Zu stand abbildenden Messdaten über die Datenverbindung an die Datenbank gesendet werden, und/oder das System so eingerich tet ist, dass die Umweltdaten in der Datenbank gespeichert werden und die Steuereinheit über die Datenverbindung die Um weltdaten abruft. Alternativ oder zusätzlich kann das System auch eine lokale Datenbank, beispielsweise als Teil der Steu ereinheit, umfassen. Es ist auch möglich, dass mehrere erfin dungsgemäße Systeme mit einer zentralen Datenbank jeweils über, vorzugsweise kabellose Datenverbindungen verbunden sind. Insbesondere Umweltdaten können sinnvollerweise zentral gespeichert sein. Eine lokale Datenbank des Systems kann aber auch regelmäßig, beispielsweise die für die momentane Fahrts trecke relevanten Umweltdaten, herunterladen und lokal, bei spielsweise in der Steuereinheit, speichern, um auch bei ei nem Ausfall der Datenverbindung noch einen Satz an Umweltda ten vorliegen zu haben. In one embodiment, the system comprises a database, preferably a cloud database, and a data connection between the control unit and the database, wherein the system is set up such that the measurement data representing the at least one status is sent to the database via the data connection and / or the system is set up such that the environmental data is stored in the database and the control unit retrieves the environmental data via the data link. Alternatively or additionally, the system may also include a local database, for example as part of the control unit. It is also possible that several systems according to the invention are connected to a central database in each case via preferably wireless data connections. In particular, environmental data can usefully be stored centrally. However, a local database of the system can also regularly, for example, the trek for the current driving relevant environmental data, download and locally, for example, in the control unit, save to have even with egg nem failure of the data connection still have a set of Umweltda th.
Die lokal am Transformator und/oder der Kühleinheit erhobenen Messdaten können in der lokalen Datenbank und/oder in der Cloud-Datenbank gespeichert werden. Die Messdaten können auch zunächst in der lokalen Datenbank gespeichert und dann in die Cloud-Datenbank übertragen werden. The measurement data collected locally at the transformer and / or the cooling unit can be stored in the local database and / or in the cloud database. The measurement data can also first be stored in the local database and then transferred to the cloud database.
Die Datenverbindung kann beispielsweise über ein Mobilfunk netz und/oder schienenfahrzeuginterne Kommunikation erfolgen, wie z. B. Wi-Fi, Bluetooth oder W-LAN. Es können sowohl die unverarbeiteten Sensordaten (Massen-Daten) und/oder durch ei ne Prozessoreinheit der Steuereinheit verarbeitete Zustands daten über die Datenverbindung übertragen werden. Bei der Prozessoreinheit kann es sich z. B. um einen ASIC-Prozessor oder vorzugsweise um einen Prozessor handeln, auf dem eine Firmware aufgespielt wurde. The data connection can be made for example via a mobile network and / or rail vehicle internal communication such. Wi-Fi, Bluetooth or W-LAN. Both the unprocessed sensor data (mass data) and / or state data processed by a processor unit of the control unit can be transmitted via the data connection. The processor unit may, for. B. an ASIC processor or preferably a processor on which firmware has been loaded.
In einer Ausführungsform umfasst das System eine Vorhersage- Algorithmus-Software, wobei die Vorhersage-Algorithmus- Software dazu eingerichtet ist, mithilfe eines mathematischen Modells unter Verwendung der den mindestens einen Zustand ab bildenden Messdaten und/oder der Umweltdaten (Wetterdaten, topographische Daten, usw.) zu bestimmen, sodass zu einem Folgezeitpunkt eine sich verändernde Temperatur des Transfor mators aufgrund einer vorhergesagten Auslastung des Transfor mators und/oder aufgrund von vorhergesagten Umwelteinflüssen zu erwarten ist. Das „Wissen", zu welchem Zeitpunkt, zu wel cher Dauer und Intensität der Kühlvorgang durch die Kühlein heit erfolgen sollte, erhält die Steuereinheit in dieser Aus führungsform von einer Vorhersage-Algorithmus-Software, also beispielsweise einem sogenannten „Smart Algorithmus". Eine solche Vorhersage-Algorithmus-Software kann beispielsweise einen oder mehrere der folgenden verwenden: Monte-Carlo- Algorithmus, Travelling-Salesman-Algorithmus , neuronale Netze oder einen evolutionären Algorithmus. In one embodiment, the system includes predictive algorithm software, wherein the predictive algorithm software is configured to use a mathematical model using the measurement data representing the at least one state and / or the environmental data (weather data, topographic data, etc .) To determine, so that at a subsequent time, a changing temperature of the transfor mators due to a predicted utilization of the transfor mators and / or due to predicted environmental influences is to be expected. The "knowledge", at which time, to wel cher duration and intensity of the cooling process should take place by the Kühlein unit, receives the control unit in this form imple mentation of a prediction algorithm software, so for example a so-called "Smart Algorithm". For example, such predictive algorithm software may use one or more of the following: Monte Carlo algorithm, Traveling Salesman algorithm, neural networks, or an evolutionary algorithm.
In einer Ausführungsform wird die Vorhersage-Algorithmus- Software in einer Cloud-Datenbank ausgeführt und über eine Datenverbindung mit der Steuereinheit verbunden. Es ist auch möglich, dass Teile der Vorhersage-Algorithmus-Software in einer lokalen Datenbank, beispielsweise innerhalb des Schie nenfahrzeugs, ausgeführt werden und ein anderer Teil der Vor hersage-Algorithmus-Software in einer Cloud-Datenbank ausge führt wird. Je nach Umfang der Vorhersage-Algorithmus- Software und der benötigten Rechenleistung und Speicherkapa zität kann es von Vorteil sein, einen Teil oder alle Vorher sage-Berechnungen nicht-lokal, also beispielsweise in einer Cloud-Datenbank, auszuführen. Das begrenzt insbesondere im Falle eines Schienenfahrzeugs die lokal notwendige Computer- Hardware. Weiterhin hat eine Vorhersage-Algorithmus-Software in einer Cloud-Datenbank den Vorteil, dass diese auch mit ei ner Vielzahl von Systemen verbunden sein kann und von diesen Systemen „lernen" kann. Somit kann die Vorhersage- Algorithmus-Software beispielsweise im Laufe der Zeit aus den gesammelten Daten analysieren, wie die benötigte Kühlleistung vom Alter und Typ des jeweiligen Systems, insbesondere des Transformators und der Kühleinheit, abhängt und kann diese Informationen in zukünftige Vorhersagen für das jeweilige System einfließen lassen. In one embodiment, the prediction algorithm software is executed in a cloud database and connected to the control unit via a data connection. It is also possible that parts of the prediction algorithm software are executed in a local database, for example within the rail vehicle, and another part of the prediction algorithm software is executed in a cloud database. Depending on the size of the prediction algorithm software and the required computing power and storage capacity, it may be advantageous to perform some or all of the prediction calculations non-locally, for example in a cloud database. This limits, especially in the case of a rail vehicle, the locally required computer hardware. Furthermore, a prediction algorithm software in a cloud database has the advantage that it can also be connected to a multiplicity of systems and of these For example, over time the predictive algorithm software may analyze from the data collected how the required cooling capacity depends on the age and type of the particular system, in particular the transformer and the cooling unit, and may include this information in incorporate future predictions for each system.
Die Datensätze aus Messdaten des Zustandes des Systems und/oder von Umweltdaten können also von einer Vorhersage- Algorithmus-Software verarbeitet werden. Als Ergebnis kann dann an die Steuereinheit ein Anweisungssatz gesendet werden. Die Steuereinheit regelt dann entsprechend den Anweisungen die Kühleinheit. The data sets from measurement data of the state of the system and / or of environmental data can thus be processed by a prediction algorithm software. As a result, an instruction set may then be sent to the control unit. The control unit then regulates the cooling unit according to the instructions.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem durch ein Verfah ren zur Steuerung eines Systems gelöst, umfassend: The object of the invention is also achieved by a method for controlling a system comprising:
- einen Transformator,  - a transformer,
- eine Kühleinheit, die zur Kühlung des Transformators einge richtet ist,  a cooling unit, which is directed to the cooling of the transformer,
- eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die Kühlein heit zur Kühlung des Transformators zu regeln,  a control unit which is adapted to control the cooling unit for cooling the transformer,
wobei die Steuereinheit die Kühleinheit in Erwartung einer sich aufgrund der Auslastung des Transformators und/oder auf grund von Umwelteinflüssen verändernden Temperatur des Trans formators regelt. Es kann also die Kühleinheit beispielsweise hochgeregelt werden, bevor eine Erhöhung der Belastung des Transformators eintritt, und/oder herabgeregelt werden, bevor eine Verringerung der Belastung des Transformators eintritt. Mit diesem Verfahren können Überhitzungen des Transformators vermieden werden, da bei einer plötzlichen Belastungsspitze bereits vorsorglich der Transformator vorgekühlt wird. Ebenso kann die Kühleinheit bereits heruntergeregelt werden, wenn die Steuereinheit erwartet, dass die Belastung des Transfor mators zeitnah sinken wird, beispielsweise wenn ein Strecken abschnitt mit geringerem Belastungsprofil folgt oder bald ei ne Endstation erreicht wird. Verfahrensgemäß wird also bei spielsweise prognostiziert, dass zu einem späteren Zeitpunkt eine höhere Leistung benötigt wird und dass zu einem früheren Zeitpunkt die Kühleinheit aktiviert werden muss, um den wherein the control unit regulates the cooling unit in anticipation of a changing due to the utilization of the transformer and / or on the basis of environmental influences temperature of the Trans transformer. Thus, for example, the cooling unit can be up-regulated before an increase in the load of the transformer occurs, and / or be down-regulated, before a reduction in the load of the transformer occurs. With this method, overheating of the transformer can be avoided, as with a sudden peak load already precautionary, the transformer is pre-cooled. Likewise, the cooling unit can already be downshifted when the control unit expects that the load on the transformer will decrease in a timely manner, for example, when a stretch section with a lower load profile follows or soon ei ne end station is reached. In accordance with the method, it is thus predicted, for example, that at a later time a higher power is required and that at an earlier time the cooling unit must be activated to the
Transformator rechtzeitig herunterzukühlen. Durch die zielge richtete Kühlung werden geringere Verluste im Transformator erzeugt. Damit steigt die Effizienz des Transformators, d. h. es geht weniger elektrische Energie durch Wärmeverluste ver loren. Außerdem wird die Lebensdauer des Transformators er höht, da Überschreitungen der Temperaturtoleranzen vermieden werden können. Cool down the transformer in good time. The targeted cooling produces lower losses in the transformer. This increases the efficiency of the transformer, i. H. Less electrical energy is lost due to heat loss. In addition, the life of the transformer it is increased, since transgressions of temperature tolerances can be avoided.
Es ist möglich, diese Lösung für neue Transformatorsysteme zu verwenden und sie in bestehende Transformatorsysteme zu in tegrieren. Die Installation dieser Adaptionsfähigkeit erfolgt also entweder bei Neu-Transformatoren direkt während der Pro duktion oder durch einen Nachrüstbausatz, der auch bei jedem beliebigen Traktionstransformator eines Schienenfahrzeugs eingesetzt werden kann. Es kann beispielsweise als „stand alone" über eine neue Steuersoftware der Steuereinheit auch in einem älteren System das erfindungsgemäße Verfahren einge setzt werden. It is possible to use this solution for new transformer systems and integrate them into existing transformer systems. The installation of this adaptability thus takes place either in new transformers directly during the pro duction or by a retrofit kit that can be used in any traction transformer of a rail vehicle. It can, for example, as "stand alone" via a new control software of the control unit in an older system, the inventive method is set.
Je mehr Messdaten über den Zustand des Systems und Regelungs möglichkeiten für die Kühleinheit vorhanden sind, desto effi zienter kann das erfindungsgemäße Verfahren sein. Darum kann es auch bei einem älteren System sinnvoll sein, es beispiels weise mit einem oder mehreren Sensoren nachzurüsten. The more measurement data on the state of the system and control options for the cooling unit are present, the more effi cient can be the inventive method. Therefore, it may be useful even with an older system, it example, to retrofit with one or more sensors.
Mit dieser technischen Lösung erlaubt das Verfahren, die Küh lung des Transformators an die jeweiligen Umgebungs- und Be triebsbedingungen anzupassen, Energie zu sparen und die Le bensdauer des Transformators zu erhöhen. With this technical solution, the process allows the cooling of the transformer to be adapted to the prevailing ambient and operating conditions, to save energy and to increase the service life of the transformer.
In einer Ausführungsform umfasst das System eine Vorhersage- Algorithmus-Software, In one embodiment, the system includes predictive algorithm software,
- wobei die Vorhersage-Algorithmus-Software mithilfe eines mathematischen Modells unter Verwendung von mindestens einen Zustand des Systems abbildenden Messdaten und/oder von Um weltdaten berechnet, dass zu einem Folgezeitpunkt eine verän- derte Temperatur des Transformators aufgrund einer vorherge sagten Auslastung des Transformators und/oder aufgrund von vorhergesagten Umwelteinflüssen zu erwarten ist, in which the prediction algorithm software calculates, using a mathematical model, using at least one state of the system-imaging measurement data and / or environmental data, that at a subsequent time point a change is made. temperature of the transformer due to a predicted utilization of the transformer and / or expected on the basis of predicted environmental influences,
- wobei die Vorhersage-Algorithmus-Software basierend auf der berechneten Erwartung Anweisungen zur Regelung der Kühlein heit an die Steuereinheit sendet.  - wherein the prediction algorithm software sends based on the calculated expectation instructions for controlling the Kühlsein unit to the control unit.
Die Vorhersage-Algorithmus-Software kann in einer lokalen Da tenbank des Systems ausgeführt werden und/oder in einer The prediction algorithm software may be executed in a local database of the system and / or in one
Cloud-Datenbank ausgeführt werden. Eine Vorhersage- Algorithmus-Software in einer Cloud-Datenbank hat den Vor teil, dass diese auch von mit einer Vielzahl erfindungsgemä ßer Systeme verbunden sein kann und von allen diesen Systemen „lernen" kann. Somit kann die Vorhersage-Algorithmus-Software beispielsweise im Laufe der Zeit aus den gesammelten Daten analysieren, wie die benötigte Kühlleistung vom Alter und Typ des jeweiligen Systems (insbesondere des Transformators und der Kühleinheit) abhängt und kann diese Informationen in zu künftige Vorhersagen für das jeweilige System einfließen las sen . Cloud database are running. A prediction algorithm software in a cloud database has the advantage that it can also be connected to a large number of systems according to the invention and can "learn" from all of these systems Analyze the time from the data collected as the required cooling capacity depends on the age and type of the particular system (in particular the transformer and the cooling unit) and can incorporate this information into future predictions for the particular system.
Verfahrensgemäß können also Datensätze aus Messdaten des Zu standes des Systems und/oder von Umweltdaten von einer Vor hersage-Algorithmus-Software verarbeitet werden. Als Ergebnis kann dann von der Vorhersage-Algorithmus-Software an die Steuereinheit ein Anweisungssatz gesendet werden. Die Steuer einheit regelt dann entsprechend des Anweisungssatzes die Kühleinheit . Thus, according to the method, data sets from measured data of the state of the system and / or of environmental data can be processed by a predictive algorithm software. As a result, an instruction set may then be sent from the predictive algorithm software to the control unit. The control unit then regulates the cooling unit according to the instruction set.
In einer Ausführungsform verwendet das System, vorzugsweise die Vorhersage-Algorithmus-Software, zur Berechnung der Er wartung einer sich verändernden Temperatur des Transformators mindestens eine der folgenden Messdaten: In one embodiment, the system, preferably the predictive algorithm software, uses at least one of the following measurement data to calculate the expectation of a changing temperature of the transformer:
- eine Temperatur des Transformators,  a temperature of the transformer,
- eine Temperatur eines von der Kühleinheit bereitgestellten Kühlmittels ,  a temperature of a coolant provided by the cooling unit,
- einen Massenfluss des von der Kühleinheit bereitgestellten Kühlmittels , - eine Leistung eines Pumpenmotors im Kühlkreislauf, a mass flow of the coolant provided by the cooling unit, a power of a pump motor in the cooling circuit,
- eine Leistung mindestens eines Lüfters der Kühleinheit und/oder mindestens eine der folgenden Umweltdaten:  a power of at least one fan of the cooling unit and / or at least one of the following environmental data:
- topographische Informationen über eine Fahrtstrecke, insbe sondere eines Schienenfahrzeugs umfassend den Transformator, topographical information about a route, in particular a rail vehicle comprising the transformer,
- ein Belastungsprofil der Fahrtstrecke, a load profile of the route,
- lokale Wetterdaten,  - local weather data,
- Standortdaten des Transformators,  - location data of the transformer,
- Fahrdauer nach Fahrplan.  - Driving time according to timetable.
Je mehr verschiedene Messdaten über den Zustand des Systems und/oder Umweltdaten zu jedem Zeitpunkt zur Verfügung stehen, desto exakter kann mit dem Verfahren der Zustand des Trans formators vorhergesagt werden und somit die Kühlleistung der Kühleinheit angepasst werden. Beispielsweise kann die Kühl leistung verfahrensgemäß entsprechend der erwarteten Ge schwindigkeit des Schienenfahrzeugs entlang des Fahrtweges rechtzeitig hoch- oder heruntergeregelt werden. Ebenso kann bei einer erwarteten hohen Außentemperatur ein generell er höhter Kühlbedarf durch die Kühleinheit vorhergesagt werden und die Kühleinheit entsprechend durch das Verfahren geregelt werden . The more different measurement data on the state of the system and / or environmental data are available at any time, the more accurate can be predicted by the method, the state of the Trans formators and thus the cooling capacity of the cooling unit can be adjusted. For example, the cooling power according to the method according to the expected Ge speed of the rail vehicle along the travel in time up or down regulated. Likewise, at an expected high outside temperature, a generally he increased cooling demand can be predicted by the cooling unit and the cooling unit can be controlled accordingly by the method.
Alle in Bezug auf das erfindungsgemäße System beschriebenen Merkmale werden auch in Bezug auf das erfindungsgemäße Ver fahren beansprucht und umgekehrt. All features described in relation to the system according to the invention are also claimed in relation to the United invention claimed and vice versa.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Es zeigen: The above-described features, features and advantages of this invention, as well as the manner in which these are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the Ausführungsbei games that are erläu closer in connection with the drawings. Show it:
Figur 1 einen schematischen Aufbau eines Ausführungsbei Figure 1 shows a schematic structure of a Ausführungsbei
spiels eines erfindungsgemäßen Systems, Figur 2 einen Vergleich von beispielhaften Temperaturver läufen eines Transformators eines Systems des Stan des der Technik gegenüber einem Transformator eines erfindungsgemäßen Systems, und play a system according to the invention, FIG. 2 shows a comparison of exemplary temperature profiles of a transformer of a system of the prior art with respect to a transformer of a system according to the invention, and FIG
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Figure 3 shows an embodiment of an inventive
Verfahrens in einem Flussdiagram.  Procedure in a flowchart.
In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes System 1 gezeigt, umfassend einen Transformator 2, eine Kühleinheit 3 und eine Steuereinheit 4. Die Kühleinheit 3 ist zur Kühlung des Trans formators 2 eingerichtet und ist zu diesem Zweck über Kühl mittelleitungen 5 mit dem Transformator 2 verbunden. Die Kühleinheit 3 kann ein oder mehrere weitere Elemente umfas sen, die der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind, wie beispielsweise einen Lüfter und/oder eine Pumpe und/oder einen Motor. 1 shows an inventive system 1 is shown, comprising a transformer 2, a cooling unit 3 and a control unit 4. The cooling unit 3 is arranged to cool the Trans transformer 2 and is connected for this purpose via cooling medium lines 5 to the transformer 2. The cooling unit 3 may include one or more further elements, which are not shown for the sake of clarity, such as a fan and / or a pump and / or a motor.
Die Steuereinheit 4 ist dazu eingerichtet, die Kühleinheit 3 zur Kühlung des Transformators 2 zu regeln. Insbesondere ist die Steuereinheit 4 dazu eingerichtet, aufgrund von Messdaten des Zustandes des Systems 1 und/oder von Umweltdaten die Kühleinheit 3 zu regeln in Erwartung einer sich verändernden Temperatur des Transformators 2 aufgrund der Auslastung des Transformators 2 und/oder aufgrund von Umwelteinflüssen. Zu diesem Zweck umfasst das System Sensoren 6A, 6B, 6C, die mit der Steuereinheit 4 verbunden sind, um die Steuereinheit 4 mit Messdaten über den Zustand des Systems 1 zu versorgen.The control unit 4 is adapted to control the cooling unit 3 for cooling the transformer 2. In particular, the control unit 4 is set up to regulate the cooling unit 3 on the basis of measurement data of the state of the system 1 and / or of environmental data in anticipation of a changing temperature of the transformer 2 due to the utilization of the transformer 2 and / or due to environmental influences. For this purpose, the system comprises sensors 6A, 6B, 6C, which are connected to the control unit 4 in order to supply the control unit 4 with measurement data on the state of the system 1.
Die Messdaten der Sensoren 6A, 6B, 6C können kabelgebunden oder kabellos (beispielsweise über Wi-Fi, Bluetooth, W-LAN oder Mobilfunk) die Messdaten an die Steuereinheit 4 übertra gen. Die angedeuteten Kabelverbindungen zwischen den Sensoren 6A, 6B, 6C und der Steuereinheit 4 sind also nur als bei spielhaft zu verstehen. The measurement data of the sensors 6A, 6B, 6C can be wired or wireless (for example, via Wi-Fi, Bluetooth, wireless or mobile) the measured data to the control unit 4 transmis gene. The indicated cable connections between the sensors 6A, 6B, 6C and Control unit 4 are therefore to be understood as by chance.
Ein erster Sensor 6A ist in diesem Ausführungsbeispiel am Transformator 2 angeordnet. Dieser Sensor 6A kann beispiels weise ein Temperatursensor sein, der die Steuereinheit 4 mit Temperaturdaten des Transformators 2 versorgt. Das System 1 kann aber auch mehrere Sensoren 6A am Transformator 2 umfas sen, beispielsweise weitere Temperatursensoren und/oder A first sensor 6A is arranged on the transformer 2 in this exemplary embodiment. This sensor 6A may be, for example, a temperature sensor, the control unit 4 with Temperature data of the transformer 2 supplied. The system 1 can, however, also include a plurality of sensors 6A on the transformer 2, for example, further temperature sensors and / or
Strom- oder Spannungsmessgeräte zur Bestimmung der abgenomme nen Leistung an der Verbraucherseite des Transformators 2. Current or voltage measuring devices for determining the power consumed on the load side of the transformer 2.
Ein zweiter Sensor 6B ist in dieser Ausführungsform an der Kühleinheit 3 angeordnet. Dieser Sensor 6B kann beispielswei se eine Pumpleistung einer Pumpe der Kühleinheit 3 oder eine Leistung eines Lüfters der Kühleinheit 3 messen und an die Steuereinheit 4 senden. A second sensor 6B is arranged on the cooling unit 3 in this embodiment. This sensor 6B can measure, for example, a pump power of a pump of the cooling unit 3 or a power of a fan of the cooling unit 3 and send to the control unit 4.
Ein dritter Sensor 6C ist in oder an einer der Kühlmittellei tungen 5 angeordnet. Dieser Sensor 6C kann beispielsweise ein Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Kühlmittels und/oder ein Durchflusssensor zur Messung des Massenflusses des von der Kühleinheit 3 bereitgestellten Kühlmittels sein. A third sensor 6C is disposed in or on one of the coolant lines 5. This sensor 6C can be for example a temperature sensor for measuring the temperature of the coolant and / or a flow sensor for measuring the mass flow of the coolant provided by the cooling unit 3.
Alternativ oder zusätzlich kann an der Position des Sensors 6C auch ein Durchflussregler angeordnet sein, der den Durch fluss an Kühlmittel zum oder vom Transformator 2 reguliert. Der Durchflussregler kann vorzugsweise durch die Steuerein heit 4 geregelt werden. Alternatively or additionally, at the position of the sensor 6C, a flow regulator can be arranged, which regulates the flow of coolant to or from the transformer 2. The flow regulator may preferably be controlled by the control unit 4.
Das System 1 umfasst in diesem Beispiel auch zwei Datenbanken 7A, 7B. Die erste Datenbank 7A ist eine Cloud-Datenbank, die über eine Datenverbindung mit der Steuereinheit 4 verbunden ist. Die Datenbank 7B ist eine lokale Datenbank, also bei spielsweise eine Festplatte und/oder ein Arbeitsspeicher der Steuereinheit 4. Das System 1 kann so eingerichtet sein, dass die Messdaten des Zustandes des Transformators 2 über die Da tenverbindung an eine oder beide Datenbanken 7A, 7B gesendet werden. Das System 1 kann auch so eingerichtet sein, dass Um weltdaten in einer oder beiden Datenbanken 7A, 7B gespeichert werden, und die Steuereinheit 4 über eine Datenverbindung die Umweltdaten abrufen kann. Das System 1 umfasst vorzugsweise eine Vorhersage- Algorithmus-Software, die dazu eingerichtet ist, mithilfe ei nes mathematischen Models aufgrund von Messdaten des Zustan des des Transformators 2 und/oder von Umweltdaten zu bestim men, dass zu einem Folgezeitpunkt eine sich verändernde Tem peratur des Transformators 2 aufgrund einer vorhergesagten Auslastung des Transformators 2 und/oder aufgrund von vorher gesagten Umwelteinflüssen zu erwarten ist. The system 1 in this example also includes two databases 7A, 7B. The first database 7A is a cloud database connected to the control unit 4 via a data connection. The database 7B is a local database, that is, for example, a hard disk and / or a working memory of the control unit 4. The system 1 can be set up so that the measurement data of the state of the transformer 2 via the data connection to one or both databases 7A, 7B be sent. The system 1 can also be set up so that environmental data are stored in one or both databases 7A, 7B, and the control unit 4 can call up the environmental data via a data connection. The system 1 preferably comprises a prediction algorithm software which is set up to determine with the aid of a mathematical model on the basis of measurement data of the status of the transformer 2 and / or of environmental data that a changing temperature of the following occurs at a subsequent time Transformer 2 is expected due to a predicted utilization of the transformer 2 and / or due to previously said environmental influences.
Die Vorhersage-Algorithmus-Software kann in der Cloud- Datenbank 7A ausgeführt werden und über eine Datenverbindung mit der Steuereinheit 4 verbunden sein. Es können aber auch Teile oder die gesamte Vorhersage-Algorithmus-Software in der lokalen Datenbank 7B ausgeführt werden. Je nach notwendiger Rechenleistung der Vorhersage-Algorithmus-Software kann es aber sinnvoll sein, die aufwendigeren Berechnungen nicht lokal auszuführen, um die in der Steuereinheit 4 erforderli che Computer-Hardware zu begrenzen. Insbesondere, wenn die Vorhersage-Algorithmus-Software lernfähig ist und mit mehre ren Systemen und Transformatoren verbunden ist, ist es bevor zugt, wenn die Vorhersage-Algorithmus-Software in der Cloud- Datenbank 7A ausgeführt wird und dort beispielsweise auf his torische Datensätze von verschiedenen erfindungsgemäßen Sys temen zugreifen kann. The prediction algorithm software may be executed in the cloud database 7A and connected to the control unit 4 via a data connection. However, parts or all of the prediction algorithm software may also be executed in the local database 7B. Depending on the required computing power of the prediction algorithm software, however, it may be expedient not to carry out the more complex calculations locally in order to limit the computer hardware required in the control unit 4. In particular, if the predictive algorithm software is capable of learning and is connected to several systems and transformers, it is preferable if the predictive algorithm software is executed in the cloud database 7A and there, for example, on historical data sets of different ones Sys temen invention can access.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Transformator 2 ein Traktionstransformator eines Schienenfahrzeugs 8, in dem auch die Kühleinheit 3 und die Steuereinheit 4 angeordnet sind. Das System 1 ist aber grundsätzlich auch für andere Transformatoren mit einer schwankenden Belastung verwendbar. In the present embodiment, the transformer 2 is a traction transformer of a rail vehicle 8, in which also the cooling unit 3 and the control unit 4 are arranged. However, the system 1 can basically also be used for other transformers with a fluctuating load.
Umweltdaten sind beispielsweise topographische Informationen über eine Fahrtstrecke, insbesondere des Schienenfahrzeugs 8 umfassend den Transformator 2, ein Belastungsprofil der Environmental data are, for example topographic information about a route, in particular of the rail vehicle 8 comprising the transformer 2, a load profile of
Fahrtstrecke, lokale Wetterdaten oder Standortdaten des Transformators 2. Das System 1 kann zu diesem Zweck bei spielsweise eine GPS-Einheit umfassen, um den Standort des Transformators 2 in Echtzeit zu bestimmen. Figur 2 zeigt einen beispielhaften Verlauf der Temperatur T eines Transformators des Standes der Technik im oberen Teil der Figur und einen beispielhaften Verlauf der Temperatur T eines Transformators 2 in einem System 1 der vorliegenden Er findung im unteren Teil der Figur. Driving distance, local weather data or location data of the transformer 2. The system 1 may for this purpose, for example, include a GPS unit to determine the location of the transformer 2 in real time. Figure 2 shows an exemplary curve of the temperature T of a transformer of the prior art in the upper part of the figure and an exemplary curve of the temperature T of a transformer 2 in a system 1 of the present invention in the lower part of the figure.
TO zeigt eine normale Betriebstemperatur des Transformators 2 an, bei der der Transformator beispielsweise nicht oder nur leicht belastet wird. TC zeigt eine kritische Temperatur des Transformators 2 an, oberhalb derer die Effizienz des Trans formators rapide abnimmt und die Lebensdauer des Transforma tors 2 reduziert wird. Es ist wünschenswert, Überschreitungen der Temperatur TC soweit es geht zu vermeiden. TO indicates a normal operating temperature of the transformer 2, in which the transformer is not or only slightly loaded, for example. TC indicates a critical temperature of the transformer 2 above which the efficiency of the transformer is rapidly decreasing and the life of the transformer 2 is reduced. It is desirable to avoid exceeding the temperature TC as much as possible.
Zum Zeitpunkt t2 beginnt in beiden Teilen der Figur eine starke Belastung des Transformators, beispielsweise in einem Schienenfahrzeug, durch eine starke Beschleunigung. Bei einem Transformator des Standes der Technik wird die Kühleinheit erst beim Auftreten der starken Belastung aktiviert. Es dau ert jedoch eine gewisse Zeit bis die volle Kühlwirkung der Kühleinheit erreicht ist, und der Transformator überschreitet daher zeitweise die kritische Temperatur TC bis die Kühlein heit den Transformator auf eine akzeptable Temperatur unter halb der kritischen Temperatur TC herunterkühlen kann. Durch das Überschreiten der kritischen Temperatur TC erhöhen sich die Wärmeverluste des Transformators erheblich und die Le bensdauer wird reduziert. At time t2 begins in both parts of the figure, a heavy load of the transformer, for example in a rail vehicle, by a strong acceleration. In a prior art transformer, the cooling unit is activated only upon the occurrence of the heavy load. However, it takes some time until the full cooling effect of the cooling unit is reached, and therefore the transformer temporarily exceeds the critical temperature TC until the cooling unit can cool the transformer down to an acceptable temperature below the critical temperature TC. Exceeding the critical temperature TC significantly increases the heat losses of the transformer and the service life is reduced.
Im Falle des erfindungsgemäßen Systems 1 wird bereits zum Zeitpunkt tl, vor dem Beginn der starken Belastung des Trans formators 2 zum Zeitpunkt t2, die Kühleinheit 3 durch die Steuereinheit 4 in Erwartung der folgenden starken Belastung aktiviert. Im Falle eines Schienenfahrzeugs 8 kann die Steu ereinheit 4 beispielsweise „wissen", dass ein Streckenab schnitt mit einer hohen Geschwindigkeit bevorsteht, daher ei ne starke Belastung des Transformators 2 zu erwarten ist und die Kühleinheit 3 vorzeitig hochregeln. Damit können Über- schreitungen der kritischen Temperatur TC in vielen oder so gar allen Fällen vermieden werden und die Effizienz und Le bensdauer des Transformators 2 erhöht werden. In the case of the system 1 according to the invention, the cooling unit 3 is already activated by the control unit 4 in anticipation of the following heavy load at time tl, before the beginning of the heavy load of the Trans transformer 2 at time t2. In the case of a rail vehicle 8, for example, the control unit 4 may "know" that a section of line is impending at a high speed, therefore a heavy load on the transformer 2 is to be expected and the cooling unit 3 will prematurely ramp up. In many or even all cases, the critical temperature TC can be avoided and the efficiency and service life of the transformer 2 can be increased.
Figur 3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Verfahrens in einem Flussdiagramm. In einem Schritt 100 wird die zukünftige Regelung der Kühleinheit 3 des Transformators 2 berechnet durch die Steuereinheit 4 und/oder eine Vorhersage-Algorithmus-Software . In einem FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a method according to the invention in a flowchart. In a step 100, the future control of the cooling unit 3 of the transformer 2 is calculated by the control unit 4 and / or a prediction algorithm software. In one
Schritt 110 wird dazu auf Messdaten zugegriffen. Alternativ oder zusätzlich wird in einem Schritt 120 auf Umweltdaten über die externen Bedingungen des Transformators 2 zugegrif fen. In einem Schritt 130 wird mithilfe der Messdaten Step 110 is accessed for measurement data. Alternatively or additionally, in a step 120, environmental data about the external conditions of the transformer 2 are accessed. In a step 130, using the measurement data
und/oder der Umweltdaten die Veränderung der Temperatur des Transformators 2 aufgrund der Auslastung des Transformators 2 und/oder aufgrund von Umwelteinflüssen berechnet. In einem Schritt 140 wird dann durch die Steuereinheit 4 die Kühlein heit 3 hochgeregelt, bevor eine Erhöhung der Belastung des Transformators 2 eintritt und/oder herabgeregelt, bevor eine Verringerung der Belastung des Transformators 2 eintritt. Durch dieses Verfahren können die meisten, wenn nicht sogar alle, Überschreitungen einer sicheren Betriebstemperatur des Transformators 2 vermieden werden und so die Effizienz und Lebensdauer des Transformators 2 erhöht werden. Es kann auch ein „Regelplan" für die Kühleinheit 3 in Abhängigkeit von der Uhrzeit, Streckenposition etc. angelegt werden. Der „Regel plan" kann auch in regelmäßigen Abständen überarbeitet werden um auf unerwartete Änderungen in den Messdaten oder den Um weltdaten, beispielsweise im Wetter oder durch Verzögerungen im Fährbetrieb, reagieren zu können. and / or the environmental data, the change in the temperature of the transformer 2 due to the utilization of the transformer 2 and / or due to environmental factors calculated. In a step 140, the cooling unit 3 is then up-regulated by the control unit 4 before an increase in the load on the transformer 2 occurs and / or down-regulated, before a reduction in the load on the transformer 2 occurs. By this method, most, if not all, transgressions of a safe operating temperature of the transformer 2 can be avoided and thus the efficiency and life of the transformer 2 can be increased. It can also be a "control plan" for the cooling unit 3 depending on the time, track position, etc. The "rule plan" can also be revised at regular intervals to unexpected changes in the measurement data or environmental data, such as the weather or delays in the ferry service, to be able to react.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugs zeichenliste Although the invention has been illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. Reference sign list
1 System 1 system
2 Transformator  2 transformer
3 Kühleinheit  3 cooling unit
4 Steuereinheit  4 control unit
5 Kühlmittelleitung  5 coolant line
6A Sensor  6A sensor
6B Sensor  6B sensor
6C Sensor  6C sensor
7A Datenbank (Cloud-Datenbank) 7A database (cloud database)
7B Datenbank (lokale Datenbank)7B database (local database)
8 Schienenfahrzeug 8 rail vehicle
100 Schritt  100 steps
110 Schritt  110 step
120 Schritt  120 step
130 Schritt  130 step
140 Schritt  140 step
T Temperatur T temperature
T0 normale Betriebstemperatur T0 normal operating temperature
TC kritische Temperatur TC critical temperature
T0 normale Betriebstemperatur t Zeit  T0 normal operating temperature t time
tl, t2 Zeitpunkt tl, t2 time

Claims

Patentansprüche claims
1. System (1) zur Steuerung einer Kühleinheit (3) eines 1. System (1) for controlling a cooling unit (3) of a
Transformators (2), insbesondere eines Transformer (2), in particular one
Traktionstransformators eines Schienenfahrzeugs (8), umfas send :  Traction transformer of a rail vehicle (8), comprising:
- einen Transformator (2),  a transformer (2),
- eine Kühleinheit (3) , die zur Kühlung des Transformators (2) eingerichtet ist,  a cooling unit (3) arranged to cool the transformer (2),
- eine Steuereinheit (4), die dazu eingerichtet ist, die Kühleinheit (3) zur Kühlung des Transformators (2) zu regeln, wobei die Steuereinheit (4) dazu eingerichtet ist, unter Ver wendung von mindestens einen Zustand des Systems (1) abbil denden Messdaten und/oder von Umweltdaten die Kühleinheit (3) zu regeln in Erwartung einer sich  - A control unit (4) which is adapted to control the cooling unit (3) for cooling the transformer (2), wherein the control unit (4) is adapted to use at least one state of the system (1) Abbil denden measurement data and / or environmental data, the cooling unit (3) to regulate in anticipation of a
aufgrund der Auslastung des Transformators (2) und/oder aufgrund von Umwelteinflüssen verändernden Temperatur des Transformators (2) .  due to the utilization of the transformer (2) and / or due to environmental influences changing temperature of the transformer (2).
2. System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) mindestens einen mit der Steuereinheit (4) verbundenen Sensor (6A, 6B, 6C) aufweist, wobei der mindes tens eine Sensor (6A, 6B, 6C) 2. System (1) according to claim 1, characterized in that the system (1) has at least one sensor (6A, 6B, 6C) connected to the control unit (4), wherein the at least one sensor (6A, 6B, 6C )
- einen am Transformator (2) angeordneten Temperatursen sor,  a temperature sensor arranged on the transformer (2),
- einen in einer Kühlmittelleitung (5) zwischen Transfor mator (2) und Kühleinheit (3) angeordneten Temperatursensor, und/oder  - One in a coolant line (5) between Transfor mator (2) and cooling unit (3) arranged temperature sensor, and / or
- einen in einer Kühlmittelleitung (5) zwischen Transfor mator (2) und Kühleinheit (3) angeordneten Massenfluss-Sensor umfasst .  - One in a coolant line (5) between Transfor mator (2) and cooling unit (3) arranged mass flow sensor comprises.
3. System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten mindestens eines umfassen aus: 3. System (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the measurement data comprises at least one of:
- einer Temperatur des Transformators (2),  a temperature of the transformer (2),
- einer Temperatur eines von der Kühleinheit (3) bereitge stellten Kühlmittels, - eines Massenflusses des von der Kühleinheit (3) bereit gestellten Kühlmittels, a temperature of a coolant provided by the cooling unit (3), a mass flow of the coolant provided by the cooling unit (3),
- einer Leistung eines Pumpenmotors im Kühlkreislauf der Kühleinheit (3) ,  a power of a pump motor in the cooling circuit of the cooling unit (3),
- einer Leistung mindestens eines Lüfters der Kühleinheit (3) .  - A performance of at least one fan of the cooling unit (3).
4. System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umweltdaten mindestens eines umfassen aus : 4. System (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the environmental data comprises at least one of:
- topographischen Informationen über eine Fahrtstrecke, insbesondere eines Schienenfahrzeugs (8), welches den Trans formator (2) umfasst,  topographic information about a route, in particular a rail vehicle (8), which comprises the transformer (2),
- einem Beanspruchungsprofil der Fahrtstrecke,  a stress profile of the route,
- Fahrstrecke, Fahrstreckenverlauf,  - route, route,
- lokalen Wetterdaten,  - local weather data,
- Standortdaten des Transformators,  - location data of the transformer,
- Informationen von anderen Transformatoren, insbesondere von anderen Schienenfahrzeugen, und deren Umweltdaten.  - Information from other transformers, in particular from other rolling stock, and their environmental data.
5. System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass das System (1) eine Datenbank (7A, 7B) , vorzugsweise eine Cloud-Datenbank (7A) , und eine Datenverbin dung zwischen der Steuereinheit (4) und der Datenbank (7A,5. System (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the system (1) comprises a database (7A, 7B), preferably a cloud database (7A), and a data connection between the control unit (4 ) and the database (7A,
7B) umfasst, 7B),
wobei das System (1) so eingerichtet ist, dass die den mindestens einen Zustand abbildenden Messdaten über die Da tenverbindung an die Datenbank (7A, 7B) gesendet werden und/oder  wherein the system (1) is set up so that the measurement data representing the at least one state is sent to the database (7A, 7B) via the data connection and / or
das System (1) so eingerichtet ist, dass die Umweltdaten in der Datenbank (7A, 7B) gespeichert werden, und die Steuer einheit (4) über die Datenverbindung die Umweltdaten abruft.  the system (1) is set up so that the environmental data is stored in the database (7A, 7B), and the control unit (4) retrieves the environmental data via the data connection.
6. System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass das System (1) eine Vorhersage- Algorithmus-Software umfasst, wobei die Vorhersage- Algorithmus-Software dazu eingerichtet ist, mithilfe eines mathematischen Modells unter Verwendung der den mindestens einen Zustand abbildenden Messdaten und/oder der Umweltdaten zu bestimmen, dass zu einem Folgezeitpunkt eine sich verän dernde Temperatur des Transformators (2) aufgrund einer vor hergesagten Auslastung des Transformators (2) und/oder auf grund von vorhergesagten Umwelteinflüssen zu erwarten ist. 6. System (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the system (1) comprises a prediction algorithm software, wherein the prediction algorithm software is adapted to use a mathematical model using the the least to determine a state of the measurement data and / or the environmental data to be expected at a subsequent time, a changing temperature of the transformer (2) due to a predicted utilization of the transformer (2) and / or on the basis of predicted environmental influences.
7. System (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhersage-Algorithmus-Software in einer Cloud-Datenbank (7A) ausgeführt wird und über eine Datenverbindung mit der Steuereinheit (4) verbunden ist. A system (1) according to claim 6, characterized in that the prediction algorithm software is executed in a cloud database (7A) and connected to the control unit (4) via a data connection.
8. Verfahren zur Steuerung eines Systems (1) umfassend: 8. A method of controlling a system (1) comprising:
- einen Transformator (2),  a transformer (2),
- eine Kühleinheit (3) , die zur Kühlung des Transformators (2) eingerichtet ist,  a cooling unit (3) arranged to cool the transformer (2),
- eine Steuereinheit (4), die dazu eingerichtet ist, die Kühleinheit (3) zur Kühlung des Transformators (2) zu regeln, wobei die Steuereinheit (4) die Kühleinheit (3) in Erwartung einer sich  - A control unit (4) which is adapted to control the cooling unit (3) for cooling the transformer (2), wherein the control unit (4), the cooling unit (3) in anticipation of a
aufgrund der Auslastung des Transformators (2)und/oder aufgrund von Umwelteinflüssen verändernden Temperatur des Transformators (2) regelt.  due to the utilization of the transformer (2) and / or due to environmental influences changing temperature of the transformer (2) controls.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) eine Vorhersage-Algorithmus-Software umfasst,9. The method according to claim 8, characterized in that the system (1) comprises a prediction algorithm software,
- wobei die Vorhersage-Algorithmus-Software mithilfe eines mathematischen Modells unter Verwendung von mindestens einen Zustand des Systems (1) abbildenden Messdaten und/oder von Umweltdaten berechnet, dass zu einem Folgezeitpunkt eine ver änderte Temperatur des Transformators (2) aufgrund einer vor hergesagten Auslastung des Transformators (2) und/oder auf grund von vorhergesagten Umwelteinflüssen zu erwarten ist,- wherein the prediction algorithm software calculates by means of a mathematical model using at least one state of the system (1) imaging measurement data and / or environmental data, that at a subsequent time a changed temperature of the transformer (2) due to a predicted utilization of the transformer (2) and / or expected on the basis of predicted environmental influences,
- wobei die Vorhersage-Algorithmus-Software basierend auf der berechneten Erwartung Anweisungen zur Regelung der Kühl einheit (3) an die Steuereinheit (4) sendet. - The prediction algorithm software based on the calculated expectation instructions for controlling the cooling unit (3) to the control unit (4) sends.
10. System (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, dass das System (1), vorzugsweise die Vorhersage- Algorithmus-Software, zur Berechnung der Erwartung einer sich verändernden Temperatur des Transformators (2) mindestens ei ne der folgenden Messdaten verwendet: 10. System (1) according to claim 8 or 9, characterized in that the system (1), preferably the prediction Algorithm software for calculating the expectation of a changing temperature of the transformer (2) using at least one of the following measured data:
- eine Temperatur des Transformators (2),  a temperature of the transformer (2),
- eine Temperatur eines von der Kühleinheit (3) bereitge stellten Kühlmittels,  a temperature of a coolant provided by the cooling unit (3),
- einen Massenfluss des von der Kühleinheit (3) bereitge stellten Kühlmittels,  a mass flow of the coolant provided by the cooling unit (3),
- einer Leistung eines Pumpenmotors im Kühlkreislauf der Kühleinheit (3) ,  a power of a pump motor in the cooling circuit of the cooling unit (3),
- einer Leistung mindestens eines Lüfters der Kühleinheit (3) und/oder  - A performance of at least one fan of the cooling unit (3) and / or
mindestens eine der folgenden Umweltdaten verwendet: used at least one of the following environmental data:
- topographische Informationen über eine Fahrtstrecke, insbesondere eines Schienenfahrzeugs (8) umfassend den Trans formator (2 ) ,  topographical information about a route, in particular a rail vehicle (8) comprising the transformer (2),
- ein Belastungsprofil der Fahrtstrecke,  a load profile of the route,
- lokale Wetterdaten,  - local weather data,
- Standortdaten des Transformators (2),  - location data of the transformer (2),
- Fahrdauer nach Fahrplan.  - Driving time according to timetable.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022206177A1 (en) 2022-06-21 2023-12-21 Siemens Mobility GmbH Method and system for cooling a traction component of a rail vehicle
CN115822994A (en) * 2022-11-18 2023-03-21 中车株洲电机有限公司 Traction transformer control cabinet and rail train
CN117272701B (en) * 2023-11-21 2024-03-08 国网四川省电力公司天府新区供电公司 Transformer temperature prediction model and method based on meteorological environment data

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5838881A (en) * 1995-07-14 1998-11-17 Electric Power Research Institute, Inc. System and method for mitigation of streaming electrification in power transformers by intelligent cooling system control
US6909349B1 (en) * 1999-11-17 2005-06-21 Trexco, Llc Apparatus and method for cooling power transformers
US6424266B1 (en) * 2000-07-17 2002-07-23 Nxtphase Technology Srl Apparatus for preventing thermal damage to an electrical power transformer
US6556939B1 (en) * 2000-11-22 2003-04-29 Smartsignal Corporation Inferential signal generator for instrumented equipment and processes
US6842718B2 (en) * 2003-02-06 2005-01-11 General Electric Company Intelligent auxiliary cooling system
EP1470948A1 (en) * 2003-04-22 2004-10-27 ABB Sécheron SA Traction transformer and method for monitoring an operating status of a traction transformer
PL2104116T3 (en) * 2008-03-12 2017-09-29 Alstom Transport Technologies Oil cooling system, particularly for transformers feeding traction electric motors, transformer with said system and method for determining the cooling fluid flow in a cooling system
CN101943921B (en) * 2010-08-10 2013-04-10 西安市双合软件技术有限公司 Intelligent control method and intelligent control device of transformer cooling system
KR101236456B1 (en) * 2011-12-02 2013-02-25 주식회사 케이디파워 Transformer's cooling system and control method thereof
CN103808361B (en) * 2013-10-13 2016-08-31 国家电网公司 A kind of transformer air-cooled control system merged based on many monitoring sensors
US20150243428A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 Varentec, Inc. Methods and systems of field upgradeable transformers
DE102014208034A1 (en) * 2014-04-29 2015-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Method for providing reliable sensor data
US20160064142A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 Roman Manufacturing, Inc. Transformer with integrated fluid flow sensor
CN204304606U (en) * 2014-11-19 2015-04-29 国家电网公司 A kind of transformer load prediction and management study system
CN105185544A (en) * 2015-10-20 2015-12-23 夏烬楚 Fire-extinguishing and explosion-proof 75MVA transformer
WO2017089580A1 (en) * 2015-11-26 2017-06-01 Abb Schweiz Ag Cooling system for induction machines
AU2016395961B2 (en) * 2016-03-03 2018-12-20 Hitachi Energy Ltd Power control of a microgrid
CN106960719B (en) * 2017-03-14 2018-12-07 苏州热工研究院有限公司 Transformer Cooling control method and the transformer cooling system for applying it
CN107367337A (en) * 2017-09-11 2017-11-21 甘书宇 A kind of method that oil-filled transformer on-line monitoring is realized using transformer top-oil temperature liter
CN108010670A (en) * 2017-12-12 2018-05-08 中车大连机车研究所有限公司 Tractive transformer cooling system used for rail vehicle based on phase-change heat-exchange technology

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