【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能变电站通风，特别涉及一种储能箱式变电站用强迫通风系统及方法。
技术介绍
1、储能箱式变电站是将高低压开关柜、干式变压器、储能变流器(pcs)、bms(batterymanagement system)管理系统、ems、温控系统、消防系统、照明系统等所有设备全部集成于一个标准箱体内的集成系统，系统通过独有的能量管理策略，实时监控负荷变化，根据负荷变化曲线结合峰谷时段，调整储能系统充放电策略，最大限度地利用削峰填谷机制，为用户提供一个稳定、质量可靠的供电电源。
2、常规储能箱式变电站内通风大都采用百叶窗加风机直排的结构对箱变进行通风散热，该结构对于普通箱式变电站比较适合，普通民用箱变用电负荷不超过80％，变压器使用率不高，变压器需要散出的热量相对分散，风机加百叶窗结构就可以满足使用要求，但是由于储能系统的特殊性，其充放电特殊模式，比较常规的是一充一放，二充二放和四充四放，即充电1小时放电1小时，充电2小时放电2小时和充电4小时，放电4小时几种模式，电池在充放电时箱变内的变压器会满负荷运行，且目前用户对储能变流器有1.1倍负荷长期过载的要求，这就对其中的变压器及整个系统都要满足长期过载1.1倍的要求，系统短时间产生的热量更多，如热量不能及时排出箱式变电站将对内部设备产生重大损害或造成事故：同时储能现场的这种应用模式造成了箱变系统在充放电外其他时间内处于待机运行的状态，如果采用常规的变压器损耗偏大，系统额外消耗的电能过多，因此储能系统需要一款能够高过载运行的变压器，在系统充放电的这段时间能够高过载运行，在不
3、目前储能用箱式变电站在通风结构设计上存在一定缺陷：箱变内热空气流动的通道不集中，容易出现涡流，流通死角等问题，难以有效地将变压器产生的热量散出箱壳外部，造成局部温升过高设备不能正常运行，且传统变压器散热是根据变压器线圈表面和室温启停风机，存在一定滞后性。不能满足储能应用场景短时满负荷运行要求。
4、近年来随着储能市场的发展，储能箱式变电站产品需求逐年上升，此类箱式变电站存在运行环温高、产品单台容量大、箱式变电站外形尺寸受限等特性，相较一般产品对通风系统要求较高，设计出一种可用于风冷箱式变电站的可靠性更高的新型冷却方法及系统。目前国内一些箱式变电站厂家主要从控制单元及冷却风机设计优化方面考虑，来改善箱式变电站风冷能力。其中研究成果包括：新晃顺美威科技有限公司通过根据历史冷却信息设置至少两个干式变压器集群的冷却方式(专利号：cn 112289551)，以此智能化地实现多个干式变压器的冷却；以及国网浙江义乌市供电有限公司的一种变压器冷却装置和方法(专利号：cn 112885573)；国网上海市电力公司的一种变压器分体冷却系统效能评价方法(专利号：cn 107122557)专利技术专利等，均取得了一定的研究成果，但是现有专利均是从控制单元及冷却单元入手解决温升问题，但是无法根据箱式变电站运行负荷实时甚至提前对箱式变电站运行温度进行调节，通风路径也没有进行有效规划。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种储能箱式变电站用强迫通风系统及方法，通过1.1倍负荷储能产品变电站的冷却及通风设置，满足产品过负荷运行状态下的冷却和通风，能够实现产品冷却的联动控制，结构紧凑、通风效果佳且有效解决过负荷运行状态下热量急剧提升不能及时疏散的问题，提升产品的运行质量，运用智能控制系统可实现实时在线监测，实时或者提前对储能箱式变电站运行温度进行调节。
2、为达到实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种储能箱式变电站用强迫通风系统，包括储能变电站箱体7内设置的变压器5，变压器5底部设有变压器风机8，储能变电站箱体7顶部箱盖1上设有多台涡流风机2，所述变压器5低压侧连接有电流互感器4，变压器5低压线圈的气道处还设有热敏电阻测温探头9；储能变电站箱体7的箱壁上设有智能温控器6。
4、所述涡流风机2的第一进风口2-1开口向下，抽吸储能变电站箱体7内散发的热量；第一出风口2-2与通风通道3的第二进风口3-1连接，通风通道3的第二出风口3-2开口于箱盖1外侧与大气连通。
5、所述智能温控器6包括温度监测模块、电流监测模块、风机控制模块及通讯模块；其中温度监测模块一方面感应环境温度，并通过信号线连接热敏电阻测温探头9感应变压器线圈工作温度，另一方面对温度监测模块设定环境温度阈值及变压器线圈工作温度阈值，触发风机控制模块控制风机运行，同时将信号传递至后台监控系统；电流检测模块通过信号线与电流互感器连接，对变压器低压侧单位时间内电流大小的变化进行监测，并根据电流变化触发风机控制模块控制风机运行，同时将信号通过通讯模块传递至后台监控系统。
6、所述热敏电阻测温探头9采用pt100。
7、所述涡流风机2安装于正对变压器线圈顶部的箱盖1上，排吸变电站运行过程中变压器自身负荷产生的热量。
8、一种储能箱式变电站用强迫通风方法，具体包括以下步骤：
9、步骤1、对温度监测模块预先设定线圈工作温度阈值及环境温度阈值；对电流监测模块预先设定电流负载阈值；
10、步骤2、启动运行储能箱式变电站，通过pt100热敏电阻测温探头9采集变压器a、b、c三相线圈温度，先通过a/d转化为数字信号，然后在智能温控器6上进入测量值数字补偿设定状态，对测量值进行校正，补偿范围：-5℃～+5℃，减少a/d转化时的温度变化量的损失，得到最终采集的环境温度值；
11、步骤3、将步骤2得到的最终采集的温度值与温度监测模块的设定的线圈工作温度阈值对比，如果a、b、c三相线圈中任一线圈温度超过设定的线圈工作温度阈值，则变压器风机8启动，同时变压器风机8的启动信号同步上传至远程监控后台系统；或者，手动启动智能温控器6的面板，使变压器风机8和涡轮风机2同时启动，并通过通讯模块上传信号至远程监控后台系统；
12、步骤4、智能温控器6上的温度传感器通过pt100采集环境温度，先通过a/d转化为数字信号，然后在智能温控器6上进入测量值数字补偿设定状态，对测量值进行校正，补偿范围：-5℃～+5℃，减少a/d转化时的温度变化量的损失，得到最终采集的环境温度值；
13、步骤5、将步骤4得到的最终采集的环境温度值与智能温控器6的设定的环境温度阈值对比，如果环境温度值超过温度的设定的环境温度阈值，涡轮风机2启动，同时通过通讯模块上传涡轮风机2启动信号至远程监控后台系统；
14、步骤6、电流监测模块接收电流互感器4单位时间内电流的变化、判断负载大小，当产品过载运行至1.1倍负荷时，变压器风机8立即启动，或手动同时启动变压器风机8和涡轮风机2，提前达到降温效果；或当二次电流达到设定值时，风机控制模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能箱式变电站用强迫通风系统，包括储能变电站箱体(7)内设置的变压器(5)，其特征在于：变压器(5)底部设有变压器风机(8)，储能变电站箱体(7)顶部箱盖(1)上设有多台涡流风机(2)，所述变压器(5)低压侧连接有电流互感器(4)，变压器(5)低压线圈的气道处还设有热敏电阻测温探头(9)；储能变电站箱体(7)的箱壁上设有智能温控器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种储能箱式变电站用强迫通风系统，其特征在于：所述涡流风机(2)的第一进风口(2-1)开口向下，抽吸储能变电站箱体(7)内散发的热量；第一出风口(2-2)与通风通道(3)的第二进风口(3-1)连接，通风通道(3)的第二出风口(3-2)开口于箱盖(1)外侧与大气连通。
3.根据权利要求1所述的一种储能箱式变电站用强迫通风系统，其特征在于：所述智能温控器(6)包括温度监测模块、电流监测模块、风机控制模块及通讯模块；其中温度监测模块一方面感应环境温度，并通过信号线连接热敏电阻测温探头(9)感应变压器线圈工作温度，另一方面对温度监测模块设定环境温度阈值及变压器线圈工作温度阈值，触发风机控制模块控制
4.根据权利要求1所述的一种储能箱式变电站用强迫通风系统，其特征在于：所述热敏电阻测温探头(9)采用PT100。
5.根据权利要求1所述的一种储能箱式变电站用强迫通风系统，其特征在于：所述涡流风机(2)安装于正对变压器线圈顶部的箱盖(1)上，排吸变电站运行过程中变压器自身负荷产生的热量。
6.一种储能箱式变电站用强迫通风方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种储能箱式变电站用强迫通风系统，包括储能变电站箱体(7)内设置的变压器(5)，其特征在于：变压器(5)底部设有变压器风机(8)，储能变电站箱体(7)顶部箱盖(1)上设有多台涡流风机(2)，所述变压器(5)低压侧连接有电流互感器(4)，变压器(5)低压线圈的气道处还设有热敏电阻测温探头(9)；储能变电站箱体(7)的箱壁上设有智能温控器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种储能箱式变电站用强迫通风系统，其特征在于：所述涡流风机(2)的第一进风口(2-1)开口向下，抽吸储能变电站箱体(7)内散发的热量；第一出风口(2-2)与通风通道(3)的第二进风口(3-1)连接，通风通道(3)的第二出风口(3-2)开口于箱盖(1)外侧与大气连通。
3.根据权利要求1所述的一种储能箱式变电站用强迫通风系统，其特征在于：所述智能温控器(6)包括温度监测模块、电流监测模块、风机控制模块及通讯...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋军腾，孙凤利，何景允，赵东辉，王春雷，姚菲，
申请(专利权)人：天津市特变电工变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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