專利名稱：一種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)電機(jī)組溫度控制領(lǐng)域，具體地，涉及ー種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來隨著風(fēng)カ發(fā)電不斷地發(fā)展，風(fēng)電場裝機(jī)容量逐年上升，風(fēng)電場的分布也越來越廣。風(fēng)電機(jī)組需要適應(yīng)不同地區(qū)的環(huán)境，為了使機(jī)組能夠在各種環(huán)境下正常運行，機(jī)艙內(nèi)的溫度控制是ー個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制是保證設(shè)備正常安全運行的重要裝置。而現(xiàn)有的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制，主要采用單點溫度測量，根據(jù)單點溫度測量而非整體溫度場測量結(jié)果進(jìn)行整體盲目加熱，不但會増加加熱能耗，更容易造成機(jī)艙內(nèi)的溫度場不均勻，影響機(jī)艙內(nèi)設(shè)備的安全運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法及系統(tǒng)，使機(jī)艙內(nèi)溫度保持在一定范圍內(nèi)，建立機(jī)艙內(nèi)均勻的溫度場，保證機(jī)組設(shè)備的安全運行，適應(yīng)不同地區(qū)的環(huán)境。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案ー種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法，包括步驟A，對機(jī)艙內(nèi)部進(jìn)行多點溫度檢測，并根據(jù)多點溫度檢測數(shù)值實時計算出機(jī)艙內(nèi)部的溫度場分布情況；步驟B，根據(jù)機(jī)艙內(nèi)部要求的溫度控制范圍及步驟A中的溫度場分布情況判斷，選擇動態(tài)啟動或停止位于機(jī)艙內(nèi)部不同位置的加熱器，以最小的加熱能耗完成動態(tài)加熱和機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場的建立，或選擇啟動熱交換通路完成機(jī)艙內(nèi)外的熱交換以及機(jī)艙內(nèi)溫度場不均勻時的內(nèi)部熱交換。進(jìn)ー步地，所述步驟A中是通過在機(jī)艙內(nèi)部的多個關(guān)鍵點設(shè)置多個溫度傳感器來進(jìn)行多點溫度檢測，所述溫度傳感器的個數(shù)根據(jù)機(jī)艙大小和機(jī)艙內(nèi)主要熱源設(shè)備確定。進(jìn)ー步地，所述加熱器的安裝位置主要根據(jù)機(jī)艙內(nèi)設(shè)備部署情況和低溫保護(hù)情況來確定。一種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)，包括溫度場檢測分析裝置，包括安裝于機(jī)艙內(nèi)部多個點的多個溫度傳感器及與所述溫度傳感器連接的溫度場計算分析模塊；動態(tài)最優(yōu)加熱裝置，包括安裝于機(jī)艙內(nèi)部不同位置的多個加熱器及與所述加熱器連接的動態(tài)優(yōu)化加熱計算模塊；熱交換通路裝置，包括位于機(jī)艙內(nèi)主要熱源設(shè)備、機(jī)艙壁、機(jī)艙出風(fēng)ロ處的ー組連通的熱交換器；所述熱交換通路裝置與風(fēng)電機(jī)組的PLC模塊連接；且所述溫度場計算分析模塊及動態(tài)優(yōu)化加熱計算模塊內(nèi)置于風(fēng)電機(jī)組的PLC模塊中。進(jìn)ー步地，所述熱交換通路裝置為ー組水冷管壁。進(jìn)ー步地，所述溫度傳感器為PT100傳感器。
進(jìn)ー步地，所述風(fēng)電機(jī)組為雙饋風(fēng)電機(jī)組，所述溫度傳感器為8個，分別安裝于機(jī)艙四角、齒輪箱前后和發(fā)電機(jī)前后。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(I)解決了單點溫度測量，無法建立機(jī)艙內(nèi)溫度場的問題。(2)解決了主要熱源工作時，溫度場不均勻盲目加熱的問題。(3)降低了加熱能耗，以最小能量消耗完成機(jī)艙均勻溫度場的建立。(4)可實現(xiàn)對機(jī)艙溫度的控制，保證機(jī)艙溫度維持在一定的范圍內(nèi)，建立機(jī)艙內(nèi)均勻的溫度場，從而使機(jī)組適應(yīng)各種高溫或嚴(yán)寒的環(huán)境，提高機(jī)組艙內(nèi)設(shè)備的運行壽命和安全系數(shù)。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。


圖I為本發(fā)明的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖；圖2為溫度場檢測分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為動態(tài)最優(yōu)加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為熱交換通路裝置在機(jī)艙內(nèi)的布置結(jié)構(gòu)示意圖，其中I-發(fā)電機(jī)、2-機(jī)艙、3-齒輪箱、4-水冷管壁。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法，主要是采取多點檢測的方法，對機(jī)艙內(nèi)部進(jìn)行多點溫度檢測，井根據(jù)多點溫度檢測數(shù)值實時計算出機(jī)艙內(nèi)部的溫度場分布情況；然后再根據(jù)機(jī)艙內(nèi)部要求的溫度控制范圍及溫度場分布情況判斷，選擇動態(tài)啟動或停止位于機(jī)艙內(nèi)部不同位置的加熱器，以最小的加熱能耗完成動態(tài)加熱和機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場的建立，或選擇啟動熱交換通路完成機(jī)艙內(nèi)外的熱交換以及機(jī)艙內(nèi)溫度場不均勻時的內(nèi)部熱交換。本發(fā)明的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)，主要包括三個部分溫度場檢測分析裝置、動態(tài)最優(yōu)加熱裝置及熱交換通路裝置。其中，溫度場檢測分析裝置主要完成機(jī)艙多個關(guān)鍵點溫度檢測和溫度場分布分析；動態(tài)最優(yōu)加熱裝置主要以最小加熱器工作消耗完成機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場的建立；熱交換通路主要完成機(jī)艙內(nèi)外的熱交換以及機(jī)艙內(nèi)溫度場不均勻時的內(nèi)部熱交換。圖1、2所示，溫度場檢測分析裝置由若干(Ι-m)個溫度傳感器(PT100)和ー個與溫度傳感器連接的溫度場計算分析模塊組成。溫度傳感器的個數(shù)一般根據(jù)機(jī)艙大小和機(jī)艙內(nèi)主要熱源設(shè)備確定，ー個典型的針對雙饋風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組的方案是8個溫度傳感器分別部署于機(jī)艙四角、齒輪箱前后和發(fā)電機(jī)前后。溫度場計算分析模塊內(nèi)置于風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組的PLC模塊中，通過采集溫度傳感器的數(shù)值，實時計算機(jī)艙的溫度場分布。圖1、3所示，動態(tài)最優(yōu)加熱裝置根據(jù)機(jī)艙內(nèi)部要求的溫度控制范圍及溫度場分布情況判斷，動態(tài)的啟動和停止響應(yīng)位置的加熱器，保證整個機(jī)艙的溫度場均勻。動態(tài)最優(yōu)加熱裝置由安裝于艙內(nèi)不同位置的加熱器(l-η)和與加熱器連接的動態(tài)優(yōu)化加熱計算模塊組成。加熱器的安裝位置主要根據(jù)機(jī)艙內(nèi)設(shè)備部署情況和低溫保護(hù)情況來確定，動態(tài)優(yōu)化加熱計算模塊內(nèi)置于風(fēng)電機(jī)組的PLC模塊中，根據(jù)溫度場分布情況動態(tài)調(diào)度不同位置的加熱器以最小加熱能量，完成動態(tài)加熱和均勻溫度場的建立。如圖1、4所示，熱交換通路裝置是ー組水冷管壁4，部署在機(jī)艙2內(nèi)主要熱源設(shè)備(發(fā)電機(jī)I、齒輪箱3)、機(jī)艙壁和機(jī)艙出風(fēng)ロ，熱交換通路裝置與風(fēng)電機(jī)組的PLC模塊連接。以上三個部分，組合到一起協(xié)調(diào)工作，共同構(gòu)成本發(fā)明的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法，其特征在于，包括 步驟A，對機(jī)艙內(nèi)部進(jìn)行多點溫度檢測，并根據(jù)多點溫度檢測數(shù)值實時計算出機(jī)艙內(nèi)部的溫度場分布情況； 步驟B，根據(jù)機(jī)艙內(nèi)部要求的溫度控制范圍及步驟A中的溫度場分布情況判斷，選擇動態(tài)啟動或停止位于機(jī)艙內(nèi)部不同位置的加熱器，以最小的加熱能耗完成動態(tài)加熱和機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場的建立，或選擇啟動熱交換通路完成機(jī)艙內(nèi)外的熱交換以及機(jī)艙內(nèi)溫度場不均勻時的內(nèi)部熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法，其特征在于，所述步驟A中是通過在機(jī)艙內(nèi)部的多個關(guān)鍵點設(shè)置多個溫度傳感器來進(jìn)行多點溫度檢測，所述溫度傳感器的個數(shù)根據(jù)機(jī)艙大小和機(jī)艙內(nèi)主要熱源設(shè)備確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法，其特征在于，所述加熱器的安裝位置主要根據(jù)機(jī)艙內(nèi)設(shè)備部署情況和低溫保護(hù)情況來確定。
4.一種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 溫度場檢測分析裝置，包括安裝于機(jī)艙內(nèi)部多個點的多個溫度傳感器及與所述溫度傳感器連接的溫度場計算分析模塊； 動態(tài)最優(yōu)加熱裝置，包括安裝于機(jī)艙內(nèi)部不同位置的多個加熱器及與所述加熱器連接的動態(tài)優(yōu)化加熱計算模塊； 熱交換通路裝置，包括位于機(jī)艙內(nèi)主要熱源設(shè)備、機(jī)艙壁、機(jī)艙出風(fēng)口處的一組連通的熱交換器； 所述熱交換通路裝置與風(fēng)電機(jī)組的PLC模塊連接；且所述溫度場計算分析模塊及動態(tài)優(yōu)化加熱計算模塊內(nèi)置于風(fēng)電機(jī)組的PLC模塊中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換通路裝置為一組水冷管壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為PTlOO傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)電機(jī)組為雙饋風(fēng)電機(jī)組，所述溫度傳感器為8個，分別安裝于機(jī)艙四角、齒輪箱前后和發(fā)電機(jī)前后。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙溫度控制方法和系統(tǒng)，主要包括溫度場檢測分析裝置、動態(tài)最優(yōu)加熱裝置及熱交換通路裝置，其中，溫度場檢測分析裝置主要完成機(jī)艙多個關(guān)鍵點溫度檢測和溫度場分布分析；動態(tài)最優(yōu)加熱裝置主要以最小加熱器工作消耗完成機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場的建立；熱交換通路主要完成機(jī)艙內(nèi)外的熱交換以及機(jī)艙內(nèi)溫度場不均勻時的內(nèi)部熱交換。本發(fā)明可實現(xiàn)對機(jī)艙溫度的控制，保證機(jī)艙溫度維持在一定的范圍內(nèi)，建立機(jī)艙內(nèi)均勻的溫度場，從而使機(jī)組適應(yīng)各種高溫或嚴(yán)寒的環(huán)境，提高機(jī)組艙內(nèi)設(shè)備的運行壽命和安全系數(shù)。
文檔編號G05D23/24GK102808743SQ20121028926
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者紀(jì)國瑞, 汪正軍, 張會廣, 潘磊, 王曉丹 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司