一种对变压器室进行自动温控的方法技术

一种对变压器室进行自动温控的方法，属室内温控领域。采用RS触发器模块、选择模块以及电机控制模块组成风机控制模块；其RS触发器模块用于实现温度升至40℃时启动风机，当温度降至35℃时关闭风机的控制策略，避免风机过分频繁的启停损耗；其选择模块输出35℃的设定温度以及实时室温，通过现场调试PI模块以确定模块中的参数，满足快速降温的要求，将计算出的温差输入PI模块，得出电机所需角速度ω；其电机控制模块采用id＝0的控制策略，通过PI调节器对系统的d‑q轴电流进行独立控制，再经过三相SVPWM调节器输出控制PWM变频器，从而控制离心风机三相异步电动机的转速。可避免风机过分频繁的启停损耗，能最大限度地对离心风机的运行进行无级调速。

【技术实现步骤摘要】
一种对变压器室进行自动温控的方法
本专利技术属于室内温控领域，尤其涉及一种用于对变压器室进行自动温控的方法。
技术介绍
随着居民生活水平的不断提高以及夏季生活、生产中的用电量的不断增加，变电站的变压器所承受的负荷也在创新高。通过对近2年某区中心站管辖范围内35KV变电站的统计中发现，在迎峰度夏期间，每年有近30台主变每天处于过负荷的运行状态下；其中有16台主变本体上层油温超过80度并发信。主变温度过高会加速绝缘老化，增加内部损耗，严重时会烧毁变压器。目前主变室传统的降温方法包括：①通过主变室四周百叶窗形成空气对流自然冷却；②在主变本体四周放置大功率风扇，加速主变四周空气流通；③在主变散热片下方安装风扇，加快散热片热量蒸发。传统的降温方法各有弊端，都无法满足负荷急剧升高的主变降温需求：第一种方法的弊端在于由于变压器室土建结构对限制，变压器室通风窗有效面积不足。新建变电站中的变压器室尺寸受整个建筑物柱距的限制，有些变压器室的进深过深，变压器远离进出风百页窗的位置，减弱了变压器周围的通风效果。同时，由于变压器室上部百叶窗容易积灰阻滞空气流通，但因受限于作业人员与变压器母排间的安全距离清洁困难，大大降低了主变室内的空气流动效率。第二种方法的弊端在于放置风扇以及风扇的启停均需要人为控制，在迎峰渡夏期间每天则需要出动更多人力。由于风扇的作用局限于带动室内热空气流转，并不能形成冷热气流交换。并且四台大功率风扇同时启动，电机运转散发的热量不容小觑，因此放置大功率风扇的方法耗费人力的同时并不能实现较高的散热效率。第三种方法的弊端在于安装于散热片下的风扇，维护以及检修需要涉及到变压的二次回路，非常不方便。同时，这种方法也不能形成冷热空气对流，降温效率并不高，与维护成本相比，性价比很低。此外，现有的温控系统通常只能设置上下温控阀值，不具有无级变频调速功能，一方面影响了风机的运转效率，另一方面也给变电站增加了不必要的运行费用和电费成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对变压器室进行自动温控的方法。其采用RS触发器模块来生成上下限温控阀值，采用“温度升至40℃时启动风机，当温度降至35℃时关闭风机”的控制策略，避免风机过分频繁的启停损耗；通过PI调节器对系统的d-q轴电流进行独立控制，再经过三相SVPWM调节器输出PWM波控制PWM变频器，从而控制离心风机三相异步电动机的转速，能最大限度地对离心风机的运行进行无级调速，自动调节风机驱动电机的输出功率。本专利技术的技术方案是：提供一种对变压器室进行自动温控的方法，包括采用温度检测元件检测变压器室内的温度，风机控制模块根据室内温度的高低，控制离心风机的启/停，将室外的冷空气抽进变压器室，通过离心风机将室内的热空气排除室外；其特征是：所述的风机控制模块由RS触发器模块、选择模块以及电机控制模块组成；其中，所述的RS触发器模块用于实现温度升至40℃时启动风机，当温度降至35℃时关闭风机的控制策略，避免风机过分频繁的启停损耗；所述的选择模块输出35℃的设定温度以及实时室温，通过现场调试PI模块以确定模块中的参数，满足快速降温的要求，将计算出的温差输入PI模块，得出电机所需角速度ω；所述的电机控制模块采用id＝0的控制策略，通过PI调节器对系统的d-q轴电流进行独立控制，再经过三相SVPWM调节器输出PWM波控制PWM变频器，从而控制离心风机三相异步电动机的转速。具体的，所述的RS触发器由两个与非门交叉耦合而成，在输入信号驱动下，能可靠地进入两个稳定状态中的任意一种。具体的，所述的RS触发器模块设置第一温度阈值35℃以及第二温度阈值40℃；在升温过程中，当室内温度达到35℃时，脉冲发生器2发出脉冲，触发器Q被置为0；当温度继续升高时，S＝0R＝0，则触发器保持原状态；当温度继续上升至40℃时，脉冲发生器1发出脉冲，触发器Q被置为1，且随着温度的升高触发器输出保持原状态；在降温过程中，当室内温度降至40℃时RS触发器仍然保持Q＝1的状态，直至降至35℃时，触发器输出Q＝0，并保持在此状态。具体的，所述选择模块的输入为RS触发器的输出电压，在选择模块中设置中间值2.5V；当RS触发器Q输出为1时，则输出高电平5V；当选择模块输入5V时，判断电压均大于2.5V，则分别输出35℃的设定温度以及实时室温。进一步的，所述的电机控制模块采用id＝0控制策略，给定直轴电流参考值id*为0，同时由转速闭环得到交轴参考电流信号iq*；通过PI调节器对系统的d-q轴电流进行独立控制，再经过三相SVPWM调节器输出PWM波控制PWM变频器，从而控制离心风机之三相异步电动机的转速。更进一步的，所述的风机控制模块由RS触发器模块、选择模块以及矢量控制模块组成；其中，温度传感器模块负责探测到变压器室上方环境温度并实时反馈到控制回路中；RS触发器模块能够实现当环境温度上升达到40度时，控制模块启动风机；当环境温度降至35度时，控制模块关闭风机；矢量控制模块则能够根据现场温度的高低，自动调节风机驱动电机的输出功率。与现有技术比较，本专利技术的优点是：1.采用RS触发器模块来生成上下限温控阀值，采用“温度升至40℃时启动风机，当温度降至35℃时关闭风机”的控制策略，可以避免风机过分频繁的启停损耗；2.采用矢量控制模块根据现场温度的高低，自动调节风机驱动电机的输出功率，有助于减少离心风机的电能损耗和变电站的运行成本。附图说明图1是RS触发器电路结构示意图；图2是本专利技术基于逻辑选择的RS触发器模块的控制框图；图3是本专利技术电机控制模块的控制框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术的技术方案提供了一种对变压器室进行自动温控的方法，包括采用温度检测元件检测变压器室内的温度，风机控制模块根据室内温度的高低，控制离心风机的启/停，将室外的冷空气抽进变压器室，通过离心风机将室内的热空气排除室外；其专利技术点在于：所述的风机控制模块由RS触发器模块、选择模块以及电机控制模块组成；其中，所述的RS触发器模块用于实现温度升至40℃时启动风机，当温度降至35℃时关闭风机的控制策略，避免风机过分频繁的启停损耗；所述的选择模块输出35℃的设定温度以及实时室温，通过现场调试PI模块以确定模块中的参数，满足快速降温的要求，将计算出的温差输入PI模块，得出电机所需角速度ω；所述的电机控制模块采用id＝0的控制策略，通过PI调节器对系统的d-q轴电流进行独立控制，再经过三相SVPWM调节器输出PWM波控制PWM变频器，从而控制离心风机三相异步电动机的转速。具体的，所述的RS触发器由两个与非门交叉耦合而成，在输入信号驱动下，能可靠地进入两个稳定状态中的任意一种。具体的，所述的RS触发器模块设置第一温度阈值35℃以及第二温度阈值40℃；在升温过程中，当室内温度达到35℃时，脉冲发生器2发出脉冲，触发器Q被置为0；当温度继续升高时，S＝0R＝0，则触发器保持原状态；当温度继续上升至40℃时，脉冲发生器1发出脉冲，触发器Q被置为1，且随着温度的升高触发器输出保持原状态；在降温过程中，当室内温度降至40℃时RS触发器仍然保持Q＝1的状态，直至降至35℃时，触发器输出Q＝0，并保持在此状态。具体的，所述选择模块的输入为RS触发器的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对变压器室进行自动温控的方法，包括采用温度检测元件检测变压器室内的温度，风机控制模块根据室内温度的高低，控制离心风机的启/停，将室外的冷空气抽进变压器室，通过离心风机将室内的热空气排除室外；其特征是：所述的风机控制模块由RS触发器模块、选择模块以及电机控制模块组成；其中，所述的RS触发器模块用于实现温度升至40℃时启动风机，当温度降至35℃时关闭风机的控制策略，避免风机过分频繁的启停损耗；所述的选择模块输出35℃的设定温度以及实时室温，通过现场调试PI模块以确定模块中的参数，满足快速降温的要求，将计算出的温差输入PI模块，得出电机所需角速度ω；所述的电机控制模块采用id＝0的控制策略，通过PI调节器对系统的d‑q轴电流进行独立控制，再经过三相SVPWM调节器输出PWM波控制PWM变频器，从而控制离心风机三相异步电动机的转速。

【技术特征摘要】
1.一种对变压器室进行自动温控的方法，包括采用温度检测元件检测变压器室内的温度，风机控制模块根据室内温度的高低，控制离心风机的启/停，将室外的冷空气抽进变压器室，通过离心风机将室内的热空气排除室外；其特征是：所述的风机控制模块由RS触发器模块、选择模块以及电机控制模块组成；其中，所述的RS触发器模块用于实现温度升至40℃时启动风机，当温度降至35℃时关闭风机的控制策略，避免风机过分频繁的启停损耗；所述的选择模块输出35℃的设定温度以及实时室温，通过现场调试PI模块以确定模块中的参数，满足快速降温的要求，将计算出的温差输入PI模块，得出电机所需角速度ω；所述的电机控制模块采用id＝0的控制策略，通过PI调节器对系统的d-q轴电流进行独立控制，再经过三相SVPWM调节器输出PWM波控制PWM变频器，从而控制离心风机三相异步电动机的转速。2.按照权利要求1所述的对变压器室进行自动温控的方法，其特征是所述的RS触发器由两个与非门交叉耦合而成，在输入信号驱动下，能可靠地进入两个稳定状态中的任意一种。3.按照权利要求2所述的对变压器室进行自动温控的方法，其特征是所述的RS触发器模块设置第一温度阈值35℃以及第二温度阈值40℃；在升温过程中，当室内温度达到35℃时，脉冲发生器2发出脉冲，触发器Q被置为0；当温度继续升高时，S＝0R＝0，则触发器保持原状态；当温度继续上升...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鸣，韩浩江，柴俊，崔若涵，沈贤杰，王备，吴昊，孙铮，张海清，杨杰，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海,31