水冷系统及变流器系统技术方案

技术编号:15748046 阅读:143 留言:0更新日期:2017-07-03 06:48
本实用新型专利技术涉及一种水冷系统及变流器系统。水冷系统,用于风力发电机组,对变流器换热,其包括:并行设置的第一泵送单元及第二泵送单元;数据采集装置,用于采集风力发电机组的功率、第一泵送单元与第二泵送单元的机械密封状况中的至少一者;控制器,接收数据采集装置采集的数据信息,并对数据信息进行判断,根据判断结果控制第一泵送单元及第二泵送单元同时运行或其中某一个运行。该水冷系统能够降低风力发电机组停机概率,减少发电量的损失,并延长风力发电机组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
水冷系统及变流器系统
本技术涉及风力发电
,特别是涉及一种用于风力发电机的水冷系统及变流器系统。
技术介绍
风力发电变流器为大功率电力电子器件,在工作时会产生大量的热量,随着风机容量的不断提高,其配套变流器的功率密度不断增加,对散热的要求也越来越高。兆瓦级风力发电变流器基本采用水冷散热方式,需配套水冷系统。随着风力发电技术迅猛发展,陆上风资源开发日趋饱和,海上风资源具有巨大的开发前景,与陆上风电相比海上风电具有风资源稳定、不占地、并网条件好等优势,同时由于海上风力发电机组一般矗立在偏远的近海及深海区域,存在维护难、防腐要求高等难点。现有风力发电变流器的水冷系统多设计为单水泵运行,即一套水冷系统仅使用一台水泵。水泵中的机械密封(下面均简称为机封)为高速旋转磨损件,当水泵出现机封泄露时,水冷系统压力会不断降低直至报出故障后停机,需对机封进行更换后才能恢复运行。一方面,机封泄露增加了机组的故障率;另一方面,故障停机后损失了发电量。陆上机组因响应时间较快,机封泄露后停机更换为目前风电现场通用的处理方式。但当水冷系统应用到海上时,由于自然条件的原因,可能短时间内不能到达机组维护,现有方案如出现机封泄露,会造成机组长时间停机,损失发电量。
技术实现思路
本技术实施例提供一种水冷系统及变流器系统,能够降低风力发电机组停机概率,减少发电量的损失,并延长风力发电机组的使用寿命。一方面,根据本技术实施例提出一种水冷系统,用于对风力发电机组的变流器换热,水冷系统包括:并行设置的第一泵送单元及第二泵送单元;数据采集装置,用于采集风力发电机组的功率、第一泵送单元与第二泵送单元的机械密封状况中的至少一个;控制器,接收数据采集装置采集的数据信息,并对数据信息进行判断,根据判断结果控制第一泵送单元及第二泵送单元同时运行或其中一个运行。根据本技术实施例的一个方面,控制器包括:用于存储预设功率值的存储单元;用于比较风力发电机组的功率信息与预设功率值的比较单元;控制指令生成单元,用于在比较单元确定风力发电机组的功率信息大于预设功率值时,与第一泵送单元及第二泵送单元同时通信连接,发送运行控制指令;在比较单元确定风力发电机组的功率信息小于预设功率值时,与第一泵送单元和第二泵送单元其中之一通信连接,发送运行控制指令;存储单元、比较单元和控制指令生成单元依次连接。根据本技术实施例的一个方面,数据采集装置包括用于检测第一泵送单元的机械密封状况的第一机封泄露检测装置;控制器与第一机封泄露检测装置连接,在接收到第一机封泄露检测装置发送的表示第一泵送单元的机械密封泄露信息时,与第一泵送单元通信连接,发送停止运行控制指令;或者/并且;数据采集装置包括用于检测第二泵送单元的机械密封状况的第二机封泄露检测装置;控制器与第二机封泄露检测装置连接,在接收到第二机封泄露检测装置发送的表示第二泵送单元的机械密封泄露信息时,与第二泵送单元通信连接,发送停止运行控制指令。根据本技术实施例的一个方面,第一机封泄露检测装置和第二机封泄露检测装置均包括液位开关;或者/并且;控制器在收到表示第一泵送单元或第二泵送单元的机械密封泄露信息时,与风力发电机组的主控器连接,发送降功率运行指令,在收到表示第一泵送单元以及第二泵送单元的机械密封泄露信息时,与风力发电机组的主控器连接,发送机组停止运行指令。根据本技术实施例的一个方面,第一泵送单元包括第一进口阀、第一水泵以及第一出口阀,第一进口阀及第一出口阀分别设置于第一水泵的进口处和出口处,第一机封泄露检测装置设置于第一水泵的出口处;或者/并且;第二泵送单元包括第二进口阀、第二水泵以及第二出口阀,第二进口阀及第二出口阀分别设置于第二水泵的进口处和出口处,第二机封泄露检测装置设置于第二水泵的出口。根据本技术实施例的一个方面,第一泵送单元还包括第一单向阀,第二泵送单元还包括第二单向阀,第一单向阀和第二单向阀分别安装在第一水泵和第二水泵的出口。根据本技术实施例的一个方面,水冷系统还包括输出管道及热交换器,输出管道与第一水泵和第二水泵的出口连接,热交换器与输出管道连通。根据本技术实施例的一个方面,水冷系统还包括电动三通阀,热交换器的入口端通过电动三通阀与输出管道连通;或者/并且;水冷系统还包括过滤器,过滤器设置在输出管道上。根据本技术实施例的一个方面,水冷系统还包括输入管道,输入管道与第一水泵和第二水泵的入口连接;水冷系统还包括:第一压力传感器和第二压力传感器,第一压力传感器和第二压力传感器分别设置在输出管道和输入管道上;或者/并且,水冷系统还包括第一温度传感器和第二温度传感器,第一温度传感器和第二温度传感器分别设置在输出管道和输入管道上。本技术实提供的一种水冷系统中,由于第一泵送单元及第二泵送单元并行设置,控制器通过接收数据采集装置采集的风力发电机组的功率及第一泵送单元、第二泵送单元的机械密封状况数据信息,并对数据信息进行判断后,可控制第一泵送单元及第二泵送单元同时运行或其中某一个运行。控制器可控制第一泵送单元及第二泵送单元同时运行以满足风力发电机组的散热需求;控制器可控制第一泵送单元或第二泵送单元其中之一单独运行,在进行风力发电机组散热的同时并节能降耗。控制器还可控制第一泵送单元和第二泵送单元轮换使用,以延长单个水泵的使用寿命进而延长整个风力发电机组的使用寿命。当第一泵送单元和第二泵送单元中的一个出现机械密封状况时,控制器可关闭出现故障的泵送单元并使没有出现故障的泵送单元继续运行,此过程虽然会需要风力发电机组降低功率运行但不需要停机,能够保证风力发电机组运作,减少发电量的损失。另一方面,根据本技术实施例提出一种变流器系统,包括变流器,还包括上述的水冷系统,水冷系统的输出管道连接变流器的入口,水冷系统的输入管道连接变流器的出口。附图说明下面将参考附图来描述本技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本技术实施例的水冷系统的结构框图。图2是本技术实施例的水冷系统的结构示意图。图3是本技术实施例的水冷系统的工作原理图。在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。标记说明:110、第一泵送单元;120、第二泵送单元;130、数据采集装置;140、控制器;21、第一水泵;22、第二水泵;31、第一出口阀;32、第一进口阀;33、第二出口阀;34、第二进口阀;41、第一机封泄露检测装置;42、第二机封泄露检测装置;51、第一单向阀;52、第二单向阀;1、电动三通阀;2、过滤器;3、加热器;4、高位水箱;5、热交换器;6、变流器;7、压力表;8、第一压力传感器;9、第一温度传感器;10、第二压力传感器;11、第二温度传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本技术的原理,但不能用来限制本技术的范围,即本技术不限于所描述的实施例。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;此外,术语“第一”、“第二”等仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。请本文档来自技高网...
水冷系统及变流器系统

【技术保护点】
一种水冷系统,用于对风力发电机组的变流器(6)换热,其特征在于,所述水冷系统包括:并行设置的第一泵送单元(110)及第二泵送单元(120);数据采集装置(130),用于采集所述风力发电机组的功率、所述第一泵送单元(110)与所述第二泵送单元(120)的机械密封状况中的至少一个;控制器(140),接收所述数据采集装置(130)采集的数据信息,并对数据信息进行判断,根据判断结果控制所述第一泵送单元(110)及第二泵送单元(120)同时运行或其中一个运行。

【技术特征摘要】
1.一种水冷系统,用于对风力发电机组的变流器(6)换热,其特征在于,所述水冷系统包括:并行设置的第一泵送单元(110)及第二泵送单元(120);数据采集装置(130),用于采集所述风力发电机组的功率、所述第一泵送单元(110)与所述第二泵送单元(120)的机械密封状况中的至少一个;控制器(140),接收所述数据采集装置(130)采集的数据信息,并对数据信息进行判断,根据判断结果控制所述第一泵送单元(110)及第二泵送单元(120)同时运行或其中一个运行。2.根据权利要求1所述水冷系统,其特征在于,所述控制器(140)包括:用于存储预设功率值的存储单元;用于比较所述风力发电机组的功率信息与所述预设功率值的比较单元,控制指令生成单元,用于在所述比较单元确定所述风力发电机组的功率信息大于所述预设功率值时,与所述第一泵送单元(110)及第二泵送单元(120)同时通信连接,发送运行控制指令;在所述比较单元确定所述风力发电机组的功率信息小于所述预设功率值时,与所述第一泵送单元(110)和所述第二泵送单元(120)其中之一通信连接,发送运行控制指令;所述存储单元、比较单元和控制指令生成单元依次连接。3.根据权利要求1或2所述水冷系统,其特征在于,所述数据采集装置(130)包括用于检测所述第一泵送单元(110)的机械密封状况的第一机封泄露检测装置(41);所述控制器(140)与所述第一机封泄露检测装置(41)连接,在接收到所述第一机封泄露检测装置(41)发送的表示所述第一泵送单元(110)的机械密封泄露信息时,与所述第一泵送单元(110)通信连接,发送停止运行控制指令;或者/并且,所述数据采集装置(130)包括用于检测所述第二泵送单元(120)的机械密封状况的第二机封泄露检测装置(42);所述控制器(140)与第二机封泄露检测装置(42)连接,在接收到所述第二机封泄露检测装置(42)发送的表示所述第二泵送单元(120)的机械密封泄露信息时,与所述第二泵送单元(120)通信连接,发送停止运行控制指令。4.根据权利要求3所述水冷系统,其特征在于,所述第一机封泄露检测装置(41)和所述第二机封泄露检测装置(42)均包括液位开关;或者/并且,所述控制器(140)在收到表示所述第一泵送单元(110)或第二泵送单元(120)的机械密封泄露信息时,与风力发电机组的主控器连接,发送降功率运行指令,在收到表示所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘舒恒杨志千刘青健
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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