一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制方法及系统，风向采集器采集当前风向信息、温度采集器当前环境温度，相应的数据送至控制器，控制器根据温度信息计算出所需开启的卷闸门数量，通过风向信息确定处于迎风面的基准卷闸门，并计算出所需开启其余的卷闸门地址，即开启基准卷闸门两侧的卷闸门，再由控制器控制执行器来开启和关闭指定方位指定数量的卷闸门，并且环境温度越高，则所需冷却的水的温差越小，则需开启更多卷闸门来提升冷却能力；并且所有卷闸门在每个检测周期处于不同的开合状态，既不需要人工手动开启卷闸门，也避免了因卷闸门未及时关闭所引起的大量飘入异物所形成的垃圾堆积，并且避免了异物堵塞风机进风口等诸多问题。风机进风口等诸多问题。风机进风口等诸多问题。

【技术实现步骤摘要】
一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力辅助设施领域，特别涉及一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]换流阀是换流站内完成交直流转换的核心设备，由大量电力晶闸管组成，因其频繁开断高电压、通过大电流会产生大量热量。换流阀通过水冷系统进行冷却，其工作原理是通过水冷管道内水的循环将换流阀热量带至室外外冷设备大量的细水管道，再通过风机吹风对细水管道进行降温。为防止冬季低温冻坏室外管道，需要对室外外冷设备配置防冻棚，并配置卷闸门。水冷系统的冷却能力与防冻棚环境温度、开启的风机数及开启的卷闸门数量直接相关，风机决定着空气流动速度，卷闸门决定着空气流量。
[0003]上述水冷系统具有防冻棚环境温度不可控，开启风机数由阀冷系统控制、而开启卷闸门的数量由运维人员手动控制不协同的缺陷。具体表现为运维人员根据环境温度来判断卷闸门的开闭，冬季时温度过低时，卷闸门大量关闭；夏季时卷闸门大量开启，以维持冷却能力的相对稳定。这种方式存在因人为控制的及时性不足、可靠性不足和随意性等问题，易导致直流系统阀塔温度升高、风机频繁启停、氮气稳压系统频繁补气等阀冷系统的异常，并且防冻棚会因卷闸门因长期开启、管理无序，而存在异物大量飘入和不及时清理所形成的垃圾堆积等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对卷闸门依靠人工开启，且与阀冷系统控制风机开启不协同，和卷闸门长期开启及管理无序而存在异物大量飘入和不及时清理所形成的垃圾堆积等缺陷，提供一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制系统，以改善和解决所存在的问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：第一方面，一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制方法，其包括以下控制步骤：第一、设定控制器4的检测周期参数，则控制器4间隔一段时间发出初始化命令，即初始化风向采集器1和温度采集器3；第二、控制器4驱动风向采集器1采集风向，风向采集器1完成初始化后，控制器4发送风向查询帧，之后控制器4接收风向返回帧，之后控制器4对返回帧进行CRC校验，校验合格后则提取风向信息，校验不合格则进行初始化；第三、控制器4通过风向确定基准卷闸门，即迎风面的卷闸门作为基准卷闸门；第四、控制器4驱动温度采集器3采集温度，温度采集器3完成初始化后，控制器4发送温度查询命令，之后控制器4接收温度返回数据，并提取返回数据值，之后对返回数据值进行转换，之后得到返回温度信息，该返回温度信息可为控制器4所识别和运算；第五、控制器4计算需要开启的卷闸门地址，即以基准卷闸门为准的所有卷闸门的
排序；第六、控制器4发送开启卷闸门命令，以开启基准卷闸门两侧的卷闸门；第七、控制器4发送关闭其余卷闸门命令，以关闭其余不需要开启的卷闸门。
[0006]第二方面，一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制系统，包括DC电源、风向采集器1、转换器2、温度采集器3、控制器4和执行器5；所述控制器4与转换器2通过第二数据线9连接，控制器4与温度采集器3通过第三数据线11连接，控制器4与执行器5通过第四数据线12连接，控制器4通过第三电源线10与DC电源连接；所述转换器2与DC电源通过第二电源线8连接，并与风向采集器1通过第一数据线7连接；所述风向采集器1通过第一电源线6与转换器2连接；所述DC电源提供多种等级的直流电能，为与其连接的转换器2和控制器4提供电能，转换器2为风向采集器1提供电能；所述执行器5与防冻棚卷闸门连接，并控制卷闸门的开启。
[0007]进一步的，所述控制器4选用8051单片机，8051单片机在市场上种类很多，应用很广，购置容日且更换方便，并且8051单片机需要定制外壳；所述第三电源线10的电压等级为DC5V，与8051单片机适配。
[0008]进一步的，所述温度采集器3选用DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器封装形式较多，选择室外安装条件的封装形式，为三管脚芯片式，采用I
²
C协议，具有良好的安装性和环境适应性；所述第三数据线11选用I
²
C总线。
[0009]进一步的，所述风向采集器1选用RS485传输方式的数字式风向传感器，适合于室外安装条件；所述第一数据线7选用RS485传输线，采用RS485传输方式具备较高抗干扰性；所述第二数据线9选用TTL传输线，与控制器4相连；所述转换器2选用RS485转TTl转换器，与8051单片机适配；所述第一电源线6和第二电源线8的电压等级为DC24V，与RS485传输方式的数字式风向传感器适配。
[0010]进一步的，所述执行器5选用集成化的低压继电器板，结构紧凑，节省安装空间；所述低压继电器板出口后与卷闸门分合控制继电器控制线并联；所述第四数据线12选用排线。
[0011]实施本专利技术的有益效果：本专利技术中，风向采集器1采集当前风向信息、温度采集器3当前环境温度，相应的数据送至控制器4，控制器4根据温度信息计算出所需开启的卷闸门数量，通过风向信息确定处于迎风面的基准卷闸门，并计算出所需开启其余的卷闸门地址，即开启基准卷闸门两侧的卷闸门，再由控制器4控制执行器5来开启和关闭指定方位指定数量的卷闸门，并且环境温度越高，则所需冷却的水的温差越小，则需开启更多卷闸门来提升冷却能力。
[0012]本专利技术根据温度信息信息控制卷闸门开启的数量，即按温度对通风面积进行控制，使阀冷系统冷却能力相对稳定，避免各类异常工况的出现，提升阀冷系统稳定性；根据风向信息开启逆风侧位置的卷闸门，即开启基准卷闸门两侧的卷闸门，并且防冻棚所有卷闸门在每个检测周期处于不同的开合状态，既不需要人工手动开启卷闸门，也避免了因卷闸门未及时关闭所引起的防冻棚内大量飘入异物所形成的垃圾堆积，并且避免了异物堵塞风机进风口等诸多问题。
[0013]本专利技术采取自动控制替代人工控制，节省人力物力，同时该自动控制系统，采用兼容性技术方案，既保留原手动控制方式的全部功能，又保证该系统效用高于原系统。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1：卷闸门自动控制装置示意图；图2：卷闸门自动控制流程图；图中：风向采集器（1），转换器（2），温度采集器（3），控制器（4），执行器（5），第一电源线（6），第一数据线（7），第二电源线（8），第二数据线（9），第三电源线（10），第三数据线（11），第四数据线（12）。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制方法，其特征在于，包括以下控制步骤：第一、设定控制器（4）的检测周期参数，则控制器（4）间隔一段时间发出初始化命令，即初始化风向采集器（1）和温度采集器（3）；第二、控制器（4）驱动风向采集器（1）采集风向，风向采集器（1）完成初始化后，控制器（4）发送风向查询帧，之后控制器（4）接收风向返回帧，之后控制器（4）对返回帧进行CRC校验，校验合格后则提取风向信息，校验不合格则进行初始化；第三、控制器（4）通过风向确定基准卷闸门，即迎风面的卷闸门作为基准卷闸门；第四、控制器（4）驱动温度采集器（3）采集温度，温度采集器（3）完成初始化后，控制器（4）发送温度查询命令，之后控制器（4）接收温度返回数据，并提取返回数据值，之后对返回数据值进行转换，之后得到返回温度信息，该返回温度信息可为控制器（4）所识别和运算；第五、控制器（4）计算需要开启的卷闸门地址，即以基准卷闸门为准的所有卷闸门的排序；第六、控制器（4）发送开启卷闸门命令，以开启基准卷闸门两侧的卷闸门；第七、控制器（4）发送关闭其余卷闸门命令，以关闭其余不需要开启的卷闸门。2.一种换流站阀冷系统防冻棚卷闸门自动控制系统，其特征在于，包括DC电源、风向采集器（1）、转换器（2）、温度采集器（3）、控制器（4）和执行器（5）；所述控制器（4）与转换器（2）通过第二数据线（9）连接，控制器（4）与温度采集器（3）通过第三数据线（11）连接，控制器（4）与执行器（5）通过第四数据线（12）连接，控制器（4）通过第三电源线（10）与DC电源连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉成海，李轲，王超，鄂积同，赵旭辉，多杰龙主，李斌善，邰向花，崔拼搏，李兴平，芦金龙，杨鹏东，张国栋，李生龙，曹宝成，赵娜，刘良发，李科良，李宝源，张鑫健，杨磊，杨景麟，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：