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(chǎng)裝機(jī)容量逐年上升，風(fēng)電場(chǎng)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(yùn)行，機(jī)艙內(nèi)的溫度控制是ー個(gè)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(yùn)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(diǎn)溫度測(cè)量，根據(jù)單點(diǎn)溫度測(cè)量而非整體溫度場(chǎng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行整體盲目加熱，不但會(huì)増加加熱能耗，更容易造成機(jī)艙內(nèi)的溫度場(chǎng)不均勻，影響機(jī)艙內(nèi)設(shè)備的安全運(yùn)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(diǎn)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(chǎng)，保證機(jī)組設(shè)備的安全運(yùn)行，適應(yīng)不同地區(qū)的環(huán)境。為了實(shí)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(duì)機(jī)艙內(nèi)部進(jìn)行多點(diǎn)溫度檢測(cè)，并根據(jù)多點(diǎn)溫度檢測(cè)數(shù)值實(shí)時(shí)計(jì)算出機(jī)艙內(nèi)部的溫度場(chǎng)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(chǎng)分布情況判斷，選擇動(dòng)態(tài)啟動(dòng)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(dòng)態(tài)加熱和機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場(chǎng)的建立，或選擇啟動(dòng)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(chǎng)不均勻時(shí)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(gè)關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置多個(gè)溫度傳感器來進(jìn)行多點(diǎn)溫度檢測(cè)，所述溫度傳感器的個(gè)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(chǎng)檢測(cè)分析裝置，包括安裝于機(jī)艙內(nèi)部多個(gè)點(diǎn)的多個(gè)溫度傳感器及與所述溫度傳感器連接的溫度場(chǎng)計(jì)算分析模塊；動(dòng)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(gè)加熱器及與所述加熱器連接的動(dòng)態(tài)優(yōu)化加熱計(jì)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(chǎng)計(jì)算分析模塊及動(dòng)態(tài)優(yōu)化加熱計(jì)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(gè)，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(diǎn)溫度測(cè)量，無法建立機(jī)艙內(nèi)溫度場(chǎng)的問題。(2)解決了主要熱源工作時(shí)，溫度場(chǎng)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(chǎng)的建立。(4)可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(chǎng)，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(yùn)行壽命和安全系數(shù)。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)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(chǎng)檢測(cè)分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為動(dòng)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(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)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(diǎn)檢測(cè)的方法，對(duì)機(jī)艙內(nèi)部進(jìn)行多點(diǎn)溫度檢測(cè)，井根據(jù)多點(diǎn)溫度檢測(cè)數(shù)值實(shí)時(shí)計(jì)算出機(jī)艙內(nèi)部的溫度場(chǎng)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(chǎng)分布情況判斷，選擇動(dòng)態(tài)啟動(dòng)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(dòng)態(tài)加熱和機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場(chǎng)的建立，或選擇啟動(dòng)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(chǎng)不均勻時(shí)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(gè)部分溫度場(chǎng)檢測(cè)分析裝置、動(dòng)態(tài)最優(yōu)加熱裝置及熱交換通路裝置。其中，溫度場(chǎng)檢測(cè)分析裝置主要完成機(jī)艙多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)溫度檢測(cè)和溫度場(chǎng)分布分析；動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)不均勻時(shí)的內(nèi)部熱交換。圖1、2所示，溫度場(chǎng)檢測(cè)分析裝置由若干(Ι-m)個(gè)溫度傳感器(PT100)和ー個(gè)與溫度傳感器連接的溫度場(chǎng)計(jì)算分析模塊組成。溫度傳感器的個(gè)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(gè)典型的針對(duì)雙饋風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組的方案是8個(gè)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(chǎng)計(jì)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(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)艙的溫度場(chǎng)分布。圖1、3所示，動(dòng)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(chǎng)分布情況判斷，動(dòng)態(tài)的啟動(dòng)和停止響應(yīng)位置的加熱器，保證整個(gè)機(jī)艙的溫度場(chǎng)均勻。動(dòng)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(dòng)態(tài)優(yōu)化加熱計(jì)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(dòng)態(tài)優(yōu)化加熱計(jì)算模塊內(nèi)置于風(fēng)電機(jī)組的PLC模塊中，根據(jù)溫度場(chǎng)分布情況動(dòng)態(tài)調(diào)度不同位置的加熱器以最小加熱能量，完成動(dòng)態(tài)加熱和均勻溫度場(chǎng)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(gè)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(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)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(duì)機(jī)艙內(nèi)部進(jìn)行多點(diǎn)溫度檢測(cè)，并根據(jù)多點(diǎn)溫度檢測(cè)數(shù)值實(shí)時(shí)計(jì)算出機(jī)艙內(nèi)部的溫度場(chǎng)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(chǎng)分布情況判斷，選擇動(dòng)態(tài)啟動(dòng)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(dòng)態(tài)加熱和機(jī)艙內(nèi)均勻溫度場(chǎng)的建立，或選擇啟動(dòng)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(chǎng)不均勻時(shí)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(gè)關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置多個(gè)溫度傳感器來進(jìn)行多點(diǎn)溫度檢測(cè)，所述溫度傳感器的個(gè)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(chǎng)檢測(cè)分析裝置，包括安裝于機(jī)艙內(nèi)部多個(gè)點(diǎn)的多個(gè)溫度傳感器及與所述溫度傳感器連接的溫度場(chǎng)計(jì)算分析模塊； 動(dòng)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(gè)加熱器及與所述加熱器連接的動(dòng)態(tài)優(yōu)化加熱計(jì)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(chǎng)計(jì)算分析模塊及動(dòng)態(tài)優(yōu)化加熱計(jì)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(gè)，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(chǎng)檢測(cè)分析裝置、動(dòng)態(tài)最優(yōu)加熱裝置及熱交換通路裝置，其中，溫度場(chǎng)檢測(cè)分析裝置主要完成機(jī)艙多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)溫度檢測(cè)和溫度場(chǎng)分布分析；動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)不均勻時(shí)的內(nèi)部熱交換。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(chǎng)，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(yùn)行壽命和安全系數(shù)。
文檔編號(hào)G05D23/24GK102808743SQ20121028926
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)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(huì)廣, 潘磊, 王曉丹 申請(qǐng)人:國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司