一種變電站環(huán)境控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變電站環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，具體是一種基于設(shè)備散熱和環(huán)境溫度的變電站環(huán)境監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著變電站管理模式的全面推廣，變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)開始得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通常是基于模擬電氣設(shè)備監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)的，但由于受到自身結(jié)構(gòu)的限制，現(xiàn)有變電站監(jiān)控系統(tǒng)無法實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測與電氣設(shè)備監(jiān)測以及站外環(huán)境之間的聯(lián)動，由此導(dǎo)致其監(jiān)控實時性較差，耗費電能高，不經(jīng)濟。基于此，有必要發(fā)明一種全新的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)無法實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測與電氣設(shè)備監(jiān)測以及站外環(huán)境之間的聯(lián)動的問題，以節(jié)約能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)無法實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測與電氣設(shè)備監(jiān)測以及站外環(huán)境之間的聯(lián)動的問題，提供了一種基于設(shè)備散熱和環(huán)境溫度的變電站環(huán)境監(jiān)控裝置，并且電站內(nèi)環(huán)境控制可以選擇，以最合理最經(jīng)濟的方式保證電站內(nèi)環(huán)境溫濕度。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
方案1:本發(fā)明的變電站環(huán)境控制系統(tǒng)包括環(huán)境控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)接收站內(nèi)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、站外溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并辨識和控制空調(diào)系統(tǒng)、自然通風(fēng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，電氣控制系統(tǒng)與電氣設(shè)備電連接，檢測并控制電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，電氣設(shè)備接受站外輸送來的電能，并把電能變換后輸出至站外，所述環(huán)境控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)可以雙向通信，環(huán)境控制系統(tǒng)可以根據(jù)電氣控制系統(tǒng)傳送來的電氣設(shè)備的伏安特性以及效率參數(shù)對電氣設(shè)備的熱產(chǎn)進行預(yù)判斷，并根據(jù)電氣設(shè)備的熱產(chǎn)、當(dāng)前的站內(nèi)、站外環(huán)境溫濕度、站內(nèi)允許溫濕度對自然通風(fēng)、機械通風(fēng)以及空調(diào)系統(tǒng)進行控制。
方案2:根據(jù)前述方案，其中所述自然通風(fēng)系統(tǒng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)不同時啟用，并且空調(diào)系統(tǒng)具有新風(fēng)系統(tǒng)，在自然通風(fēng)和機械通風(fēng)系統(tǒng)都關(guān)閉的情況下，所述新風(fēng)系統(tǒng)能滿足站內(nèi)空氣品質(zhì)需求。
方案3:根據(jù)前述任一項的方案，其中電氣設(shè)備為變壓器，并且其負(fù)荷可變。
方案4:一種變電站環(huán)境控制方法，包括:第一步，站內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)接收電氣控制系統(tǒng)傳送來的電氣設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)所述電氣設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)對電器設(shè)備的熱產(chǎn)進行預(yù)判斷，預(yù)估電氣設(shè)備散熱量；第二步比較站內(nèi)溫濕度是否小于允許溫濕度值以下的第一預(yù)定值；第三步，如果第二步中判斷為“是”，保持自然通風(fēng)狀態(tài)，如果第二步中的判斷為“否”，進一步判斷站內(nèi)外溫濕度差是否大于第二預(yù)定值；第四步，如果第三步中判斷為“是”，開啟機械通風(fēng)，如果第三步中判斷為“否”，關(guān)閉自然通風(fēng)和機械通風(fēng)系統(tǒng)，開啟空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)站內(nèi)環(huán)境溫濕度。
方案5:根據(jù)方案4的方法，其中第一預(yù)定值為在預(yù)定的電氣設(shè)備熱產(chǎn)的情況下，保持自然通風(fēng)可以維持站內(nèi)溫濕度在允許溫濕度值以下的時間不小于I小時所對應(yīng)的站內(nèi)溫濕度值。
方案6:根據(jù)方案5的方法，其中第二預(yù)定值為在預(yù)定的電器設(shè)備熱產(chǎn)的情況下，保持機械通風(fēng)可以維持站內(nèi)溫濕度在允許溫濕度值以下的時間不小于I小時所對應(yīng)的站內(nèi)、夕卜溫濕度差值。
方案7:根據(jù)方案4-6任一項的方法，其中溫濕度控制是以溫度作為首選控制參數(shù)。
[0005]如上述，可見本發(fā)明的系統(tǒng)和方法有效增強了環(huán)境監(jiān)控的實時性，節(jié)約能源，保持站內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)的方式首選的為自然通風(fēng)，在自然通風(fēng)不能滿足工況要求的情況下，才啟用機械通風(fēng)或空調(diào)系統(tǒng)進行站內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)。
[0006]本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)無法實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測與電氣設(shè)備監(jiān)測以及站外環(huán)境之間的聯(lián)動的問題，適于針對變電站進行環(huán)境監(jiān)控。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本發(fā)明的控制流程方框圖。
【具體實施方式】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的變電站環(huán)境控制系統(tǒng)包括環(huán)境控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)，環(huán)境控制系統(tǒng)接收站內(nèi)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、站外溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并辨識和控制空調(diào)系統(tǒng)、自然通風(fēng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，電氣控制系統(tǒng)與電氣設(shè)備電連接，檢測并控制電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，電氣設(shè)備接受站外輸送來的電能，并把電能變換后輸出至站外，本發(fā)明中的環(huán)境控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)可以雙向通信，環(huán)境控制系統(tǒng)可以根據(jù)電氣控制系統(tǒng)傳送來的電氣設(shè)備的伏安特性以及其他狀態(tài)參數(shù)對電氣設(shè)備的熱產(chǎn)進行預(yù)判斷，并根據(jù)電氣設(shè)備的熱產(chǎn)與判斷值以及當(dāng)前的站內(nèi)、站外環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度、壓力等)對自然通風(fēng)、機械通風(fēng)以及空調(diào)系統(tǒng)的運行進行控制。
[0010]優(yōu)選地，例如電氣設(shè)備是變壓器時，其熱產(chǎn)預(yù)判斷可以依據(jù)下述方法進行。設(shè)變壓器效率為ni，變壓器負(fù)荷率為112，變壓器功率因數(shù)為0，變壓器功率為胃0^^)，站內(nèi)排風(fēng)溫度為Τρ，站內(nèi)送風(fēng)溫度為Ts，那么變壓器發(fā)熱量:
Q= (1-n D* η 2*φ*ψ
變電站的通風(fēng)量可以使用經(jīng)驗公式:
L = Q/0.337 (Tp-Ts)；
當(dāng)上述排送風(fēng)溫差小于某個值時，通風(fēng)量L將極速增長，這時無論自然通風(fēng)還是機械通風(fēng)都不能滿足站內(nèi)環(huán)境參數(shù)要求，屆時需要啟用空調(diào)系統(tǒng)對站內(nèi)環(huán)境進行降溫。
[0011]當(dāng)啟用空調(diào)系統(tǒng)對站內(nèi)環(huán)境進行降溫的過程中，為了提高降溫效率和節(jié)省電能，環(huán)境控制系統(tǒng)關(guān)閉自然通風(fēng)通道和機械通風(fēng)通道，而采用空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)加新風(fēng)的模式滿足站內(nèi)空氣要求。
[0012]圖2為本發(fā)明的控制如上變電站環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法流程方框圖。第一步環(huán)境控制系統(tǒng)根據(jù)用電設(shè)備的伏安特性及效率預(yù)估電氣設(shè)備的散熱量，第二步比較站內(nèi)溫濕度是否小于允許溫濕度以下的第一預(yù)定值，如果是保持自然通風(fēng)狀態(tài)；如果否，站內(nèi)溫濕度與允許溫濕度的差值很小，即站內(nèi)溫濕度大于允許溫濕度以下的第一預(yù)定值時，判斷站內(nèi)外溫濕度差是否大于第二預(yù)定值，如果是，此時，室內(nèi)外溫差較大，但是自然通風(fēng)即將無法滿足站內(nèi)通風(fēng)需求，啟用機械通風(fēng)系統(tǒng)，如果否，即站內(nèi)外溫差不大，關(guān)閉自然通風(fēng)和機械通風(fēng)風(fēng)道，啟用空調(diào)系統(tǒng)降溫，保證站內(nèi)環(huán)境溫度和濕度要求。
[0013]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)包涵在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種變電站環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括環(huán)境控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)接收站內(nèi)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、站外溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并辨識和控制空調(diào)系統(tǒng)、自然通風(fēng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，電氣控制系統(tǒng)與電氣設(shè)備電連接，檢測并控制電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，電氣設(shè)備接受站外輸送來的電能，并把電能變換后輸出至站夕卜，所述環(huán)境控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)可以雙向通信，環(huán)境控制系統(tǒng)可以根據(jù)電氣控制系統(tǒng)傳送來的電氣設(shè)備的伏安特性以及效率參數(shù)對電氣設(shè)備的熱產(chǎn)進行預(yù)判斷，并根據(jù)電氣設(shè)備的熱產(chǎn)、當(dāng)前的站內(nèi)、站外環(huán)境溫濕度、站內(nèi)允許溫濕度對自然通風(fēng)、機械通風(fēng)以及空調(diào)系統(tǒng)進行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述自然通風(fēng)系統(tǒng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)不同時啟用，并且空調(diào)系統(tǒng)具有新風(fēng)系統(tǒng)，在自然通風(fēng)和機械通風(fēng)系統(tǒng)都關(guān)閉的情況下，所述新風(fēng)系統(tǒng)能滿足站內(nèi)空氣品質(zhì)需求。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中電氣設(shè)備為變壓器，并且其負(fù)荷可變。4.一種變電站環(huán)境控制方法，包括:第一步，站內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)接收電氣控制系統(tǒng)傳送來的電氣設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)所述電氣設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)對電器設(shè)備的熱產(chǎn)進行預(yù)判斷，預(yù)估電氣設(shè)備散熱量；第二步比較站內(nèi)溫濕度是否小于允許溫濕度值以下的第一預(yù)定值；第三步，如果第二步中判斷為“是”，保持自然通風(fēng)狀態(tài)，如果第二步中的判斷為“否”，進一步判斷站內(nèi)外溫濕度差是否大于第二預(yù)定值；第四步，如果第三步中判斷為“是”，開啟機械通風(fēng)，如果第三步中判斷為“否”，關(guān)閉自然通風(fēng)和機械通風(fēng)系統(tǒng)，開啟空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)站內(nèi)環(huán)境溫濕度。
【專利摘要】一種變電站內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)及方法，該變電站內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)包括環(huán)境控制系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)接收站內(nèi)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、站外溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并辨識和控制空調(diào)系統(tǒng)、自然通風(fēng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，電氣控制系統(tǒng)與電氣設(shè)備電連接，檢測并控制電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，電氣設(shè)備接受站外輸送來的電能，并把電能變換后輸出至站外，所述環(huán)境控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)可以雙向通信，環(huán)境控制系統(tǒng)可以根據(jù)電氣控制系統(tǒng)傳送來的電氣設(shè)備的伏安特性以及效率參數(shù)對電氣設(shè)備的熱產(chǎn)進行預(yù)判斷，并根據(jù)電氣設(shè)備的熱產(chǎn)、當(dāng)前的站內(nèi)、站外環(huán)境溫濕度、站內(nèi)允許溫濕度對自然通風(fēng)、機械通風(fēng)以及空調(diào)系統(tǒng)進行控制。
【IPC分類】F24F11/00
【公開號】CN105222269
【申請?zhí)枴緾N201510586585
【發(fā)明人】唐棣
【申請人】唐棣
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月16日