用于风力发电机组的变流器的温控系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于风力发电机组的变流器的温控系统及其控制方法。用于风力发电机组的变流器的温控系统包括：主温控回路，主温控回路通过使第一循环介质循环流经变流器而对变流器进行加热或冷却；辅温控回路，辅温控回路包括制冷回路和制热回路，制冷回路太阳能吸附式制冷板对第一循环介质进行冷却，制热回路通过太阳能吸附式制冷板对第一循环介质进行加热，控制器，控制器选择性地控制制冷回路和制热回路中的一个运行。根据本发明专利技术的用于风力发电机组的变流器的温控系统，可更精确地控制流经变流器的第一循环介质的温度，并且可减小外部环境对第一循环介质的温度的影响。

【技术实现步骤摘要】
用于风力发电机组的变流器的温控系统及其控制方法
本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种用于风力发电机组的变流器的温控系统及其控制方法。
技术介绍
随着风力发电机组的技术发展，对风力发电机组的成本及稳定性的要求越来越高。风力发电机组的核心器件之一为变流器，变流器为大功率密度器件，运行时会产生大量的热，变流器运行时温度的控制尤为重要。现有的大功率变流器的冷却系统主要分为水冷系统和空调温控系统。就水冷系统而言，水冷系统的循环介质的温度受环境温度制约。具体地，当环境温度升高时，循环介质的温度随之升高，并且无法降低到比外界环境温度低的温度值，这导致变流器在夏季运行时，持续在高温状态下运行；当冬季低温时，需使用大功率加热器对循环介质进行加热，并且需要使循环介质的温度保持在一定范围内。在这种情况下，现有的水冷系统无法将变流器的运行温度控制在理想的范围内。就空调温控系统而言，空调温控系统仅能够控制变流器的外部环境温度，而无法直接对变流器的核心组件的温度进行控制；虽然空调温控系统可使变流器在稳定的外部温度范围内运行，但造价昂贵，导致风力发电机组的成本增加。此外，当风力发电机组断电时，水冷系统和空调温控系统均无法持续运行，此时变流器将置于环境温度下，风力发电机组再次发电前需要经过约24小时的加热除湿工作，导致风力发电机组的效率降低。因此，现在亟需一种用于风力发电机组的变流器的温控系统，以解决上述问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种用于风力发电机组的变流器的温控系统及其控制方法，以解决现有技术中的冷却系统存在诸如无法精确地控制温度、成本增加以及无法持续运行的问题。根据本专利技术的一方面，提供一种用于风力发电机组的变流器的温控系统，温控系统可包括：主温控回路，主温控回路通过使第一循环介质循环流经变流器而对变流器进行加热或冷却；辅温控回路，辅温控回路包括制冷回路和制热回路，制冷回路通过太阳能吸附式制冷板对第一循环介质进行冷却，制热回路通过太阳能吸附式制冷板对第一循环介质进行加热，控制器，控制器选择性地控制制冷回路和制热回路中的一个运行。优选地，太阳能吸附式制冷板可包括蒸发器，用于使第二循环介质通过所述蒸发器吸收热量，制冷回路可包括第一换热器，第三循环介质通过蒸发器与第二循环介质进行热交换后，在第一换热器中与第一循环介质进行热交换，以对第一循环介质进行冷却。优选地，制热回路可包括第二换热器，第二循环介质从太阳能吸附式制冷板由于吸热而脱附后进入第二换热器，在第二换热器中与第一循环介质进行热交换，以对第一循环介质进行加热。优选地，制冷回路还可包括第二循环泵、第二阀以及使第一换热器、第二循环泵和第二阀串联连接的制冷循环管道，第二阀控制制冷循环管道的通断；制热回路还可包括第三循环泵、第三阀以及使第二换热器、第三循环泵和第三阀串联的制热循环管道，第三阀控制制热循环管道的通断，其中，控制器还可用于控制第二阀接通和使第二循环泵启动，以使制冷回路运行，以及控制第三阀接通和使第三循环泵启动，以使制热回路运行。优选地，主温控回路可包括加热器、散热器和第一阀，第一阀具有第一入口、第二入口以及出口，第一阀的第一入口连接到变流器的出口，第一阀的第二入口连接到散热器的出口，加热器连接在第一阀的出口和变流器的入口之间并且根据控制器的控制而操作，散热器的入口连接在变流器的出口，其中，控制器用于控制第一阀的第一入口导通并使第二入口截止，或者控制第一阀的第二入口导通并使第一入口截止。优选地，变流器的入口侧可设置有第一温度传感器，控制器还可用于基于第一温度传感器感测的温度值分别控制第一阀、第二阀和第三阀动作。优选地，当第一温度传感器感测的温度值大于或等于第一温度阈值时，控制器可使制冷回路运行；当第一温度传感器感测的温度值小于或等于第二温度阈值时，控制器可使制热回路运行，其中，第二温度阈值小于第一温度阈值。优选地，当第一温度传感器感测的温度值大于或等于第一温度阈值且小于第三温度阈值时，控制器可控制制冷回路运行，并且控制第一阀的第一入口导通并使第二入口截止；当第一温度传感器感测的温度值大于第四温度阈值且小于或等于第二温度阈值时，控制器可控制制热回路运行，并且控制第一阀的第一入口导通并使第二入口截止，其中，第四温度阈值、第二温度阈值、第一温度阈值和第三温度阈值依次增大。优选地，当第一温度传感器感测的温度值大于或等于第三温度阈值时，控制器可控制制冷回路运行，并且控制第一阀的第二入口导通并使第一入口截止；当第一温度传感器感测的温度值小于或等于第四温度阈值时，控制器可控制制热回路运行，并且控制第一阀的第一入口导通并使第二入口截止，以及控制加热器启动。优选地，温控系统还可包括：显示器，用于显示第一温度传感器感测的温度值，和/或，太阳能吸附式制冷板可包括太阳能电池板和蓄电器，用于将光能转换为电能并进行电能储存，以在风力发电机组停机时为温控系统供电。根据本专利技术的另一方面，一种用于风力发电机组的变流器的温控系统的控制方法，其中，温控系统可包括主温控回路、辅温控回路和控制器，主温控回路通过使第一循环介质循环流经变流器而对变流器进行加热或冷却；辅温控回路包括制冷回路和制热回路，制冷回路通过太阳能吸附式制冷板对第一循环介质进行冷却，制热回路通过太阳能吸附式制冷板对第一循环介质进行加热，控制器选择性地控制制冷回路和制热回路中的一个运行，其中，控制方法可包括：获取变流器的入口侧和/或出口侧的第一循环介质的温度值；当第一循环介质的温度值大于或等于第一温度阈值时，控制制冷回路运行；当第一循环介质的温度值小于或等于第二温度阈值时，控制制热回路运行，其中，第二温度阈值小于第一温度阈值。优选地，太阳能吸附式制冷板可包括蒸发器和第二循环介质，制冷回路可包括第一换热器和第三循环介质，其中，当第一循环介质的温度值大于或等于第一温度阈值时，可控制通过蒸发器与第二循环介质进行热交换后的第三循环介质在第一换热器中与第一循环介质进行热交换，以对第一循环介质进行冷却。优选地，制热回路可包括第二换热器，其中，当第一循环介质的温度值小于或等于第二温度阈值时，可控制从太阳能吸附式制冷板由于吸热而脱附后的第二循环介质在第二换热器中与第一循环介质进行热交换，以对第一循环介质进行加热。优选地，制冷回路还可包括第二循环泵、第二阀以及使第一换热器、第二循环泵和第二阀串联连接的制冷循环管道，第二阀控制制冷循环管道的通断，制热回路还可包括第三循环泵、第三阀以及使第二换热器、第三循环泵和第三阀串联的制热循环管道，第三阀控制制热循环管道的通断，其中，当第一循环介质的温度值大于或等于第一温度阈值时，控制第二阀接通和使第二循环泵启动，以使制冷回路运行，当第一循环介质的温度值小于或等于第二温度阈值时，控制第三阀接通和使第三循环泵启动，以使制热回路运行。优选地，主温控回路可包括加热器、散热器和第一阀，第一阀具有第一入口、第二入口以及出口，第一阀的第一入口连接到变流器的出口，第一阀的第二入口连接到散热器的出口，加热器连接在第一阀的出口和变流器的入口之间并且根据控制器的控制而操作，散热器的入口连接在变流器的出口，其中，控制方法还可包括：当第一循环介质的温度值大于或等于第一温度阈值且小于第三温度阈值时，控制制冷回路运行，并且控制第一阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述温控系统包括：主温控回路，所述主温控回路通过使第一循环介质循环流经变流器(11)而对所述变流器(11)进行加热或冷却；辅温控回路，所述辅温控回路包括制冷回路和制热回路，所述制冷回路通过太阳能吸附式制冷板(1)对所述第一循环介质进行冷却，所述制热回路通过所述太阳能吸附式制冷板(1)对所述第一循环介质进行加热，控制器，所述控制器选择性地控制所述制冷回路和所述制热回路中的一个运行。

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述温控系统包括：主温控回路，所述主温控回路通过使第一循环介质循环流经变流器(11)而对所述变流器(11)进行加热或冷却；辅温控回路，所述辅温控回路包括制冷回路和制热回路，所述制冷回路通过太阳能吸附式制冷板(1)对所述第一循环介质进行冷却，所述制热回路通过所述太阳能吸附式制冷板(1)对所述第一循环介质进行加热，控制器，所述控制器选择性地控制所述制冷回路和所述制热回路中的一个运行。2.如权利要求1所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述太阳能吸附式制冷板(1)包括蒸发器(1c)，用于使第二循环介质通过所述蒸发器(1c)吸收热量，所述制冷回路包括第一换热器(4)，第三循环介质通过所述蒸发器(1c)与所述第二循环介质进行热交换后，在所述第一换热器(4)中与所述第一循环介质进行热交换，以对所述第一循环介质进行冷却。3.如权利要求2所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述制热回路包括第二换热器(5)，所述第二循环介质从太阳能吸附式制冷板(1)由于吸热而脱附后进入所述第二换热器(5)，在所述第二换热器(5)中与所述第一循环介质进行热交换，以对所述第一循环介质进行加热。4.根据权利要求3所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述制冷回路还包括第二循环泵(2)、第二阀(3)以及使所述第一换热器(4)、所述第二循环泵(2)和所述第二阀(3)串联连接的制冷循环管道，所述第二阀(3)控制所述制冷循环管道的通断；所述制热回路还包括第三循环泵(7)、第三阀(6)以及使所述第二换热器(5)、所述第三循环泵(7)和所述第三阀(6)串联的制热循环管道，所述第三阀(6)控制所述制热循环管道的通断，其中，所述控制器还用于控制所述第二阀(3)接通和使所述第二循环泵(2)启动，以使所述制冷回路运行，以及控制所述第三阀(6)接通和使所述第三循环泵(7)启动，以使所述制热回路运行。5.根据权利要求4所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述主温控回路包括加热器(9)、散热器(13)和第一阀(14)，所述第一阀(14)具有第一入口、第二入口以及出口，所述第一阀(14)的第一入口连接到所述变流器(11)的出口，所述第一阀(14)的第二入口连接到所述散热器(13)的出口，所述加热器(9)连接在所述第一阀(14)的出口和所述变流器(11)的入口之间并且根据所述控制器的控制而操作，所述散热器(13)的入口连接在所述变流器(11)的出口，其中，所述控制器用于控制所述第一阀(14)的所述第一入口导通并使第二入口截止，或者控制所述第一阀(14)的第二入口导通并使所述第一入口截止。6.根据权利要求5所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述变流器(11)的入口侧设置有第一温度传感器(10)，所述控制器还用于基于所述第一温度传感器(10)感测的温度值分别控制所述第一阀(14)、所述第二阀(3)和所述第三阀(6)动作。7.根据权利要求6所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，当所述第一温度传感器(10)感测的温度值大于或等于第一温度阈值时，所述控制器使所述制冷回路运行；当所述第一温度传感器(10)感测的温度值小于或等于第二温度阈值时，所述控制器使所述制热回路运行，其中，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。8.根据权利要求7所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，当所述第一温度传感器(10)感测的温度值大于或等于所述第一温度阈值且小于第三温度阈值时，所述控制器控制所述制冷回路运行，并且控制所述第一阀(14)的第一入口导通并使第二入口截止；当所述第一温度传感器(10)感测的温度值大于第四温度阈值且小于或等于第二温度阈值时，所述控制器控制所述制热回路运行，并且控制所述第一阀(14)的第一入口导通并使第二入口截止，其中，所述第四温度阈值、所述第二温度阈值、所述第一温度阈值和所述第三温度阈值依次增大。9.根据权利要求8所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，当所述第一温度传感器(10)感测的温度值大于或等于所述第三温度阈值时，所述控制器控制所述制冷回路运行，并且控制所述第一阀(14)的第二入口导通并使第一入口截止；当所述第一温度传感器(10)感测的温度值小于或等于所述第四温度阈值时，所述控制器控制所述制热回路运行，并且控制所述第一阀(14)的第一入口导通并使第二入口截止，以及控制所述加热器(9)启动。10.根据权利要求6至9中任一项所述的用于风力发电机组的变流器的温控系统，其特征在于，所述温控系统还包括：显示器(317)，用于显示所述第一温度传感器(10)感测的温度值，和/或，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏磊，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11