一种风电箱变测控系统的制作方法

1.本发明涉及测控系统技术领域，特别是涉及一种风电箱变测控系统。


背景技术：

2.箱式变压器简称箱变，是由变压器、高压电压控制设备、低压电压控制设备有机组合而成的配电设备。风电箱变是风电场专用的箱式变压器，作为电能转换与传输的重要电气设备，其安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用。
3.目前，风电箱变因具有体积小、结构紧凑运行稳定等优势而被广泛使用。变压器在运行过程中会产生大量的热量，但由于风电箱变具有不易散热的特点，常常会出现箱体内温升过高，影响高低压设备和元器件的正常运行的情况发生；同时，过高的温度会增加运行设备的损耗和故障率。此时，自然通风已经难以满足散热需求。
4.因此，若能够发明一种风电箱变测控系统，实现对风电箱变内部温度的有效调节，将对电力行业的发展具有重要意义。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种风电箱变测控系统，包括：
6.温度采集模块，用于分别采集所述风电箱变内部的箱变内温t1和所述风电箱变外部的箱变外温t2；
7.烟雾采集模块，用于采集所述风电箱变内的烟雾浓度k；
8.控制模块，用于根据所述箱变内温t1、所述箱变外温t2和所述烟雾浓度k，生成工作指令；
9.处理模块，用于根据生成的工作指令，对所述箱变内温t1进行调控；
10.所述处理模块包括干冰喷射装置和换气装置；所述干冰喷射装置用于喷射干冰，以调节所述箱变内温t1；所述换气装置用于进行所述风电箱变内外的气体交换，以调节所述箱变内温t1。
11.在其中一个实施例中，所述控制模块包括：
12.数据预设模组，用于预设所述风电箱变内的温度安全值t0和烟雾浓度安全值k0；
13.数据处理模组，用于计算所述箱变内温t1和所述箱变外温t2的内外温差值t3，以及用于计算所述烟雾浓度k和所述烟雾浓度安全值k0的烟雾浓度差值k2；其中，t3＝t1－t2，k2＝k1－k0；
14.数据比较模组，用于比较所述箱变内温t1与所述温度安全值t0，生成温度比较结果，并根据温度比较结果判断是否需要进行温度调节；当t1≤t0时，不需要进行温度调节；当t1＞t0时，需要进行温度调节。
15.在其中一个实施例中，当需要进行温度调节时，所述数据比较模组继续判断是否开启所述干冰喷射装置或所述换气装置，包括：
16.所述数据比较模组设定a1为第一预设实时内外温差值，a2为第二预设实时内外温
差值，a3为第三预设实时内外温差值，a4为第四预设实时内外温差值，且a1＜a2＜a3＜a4；
17.当t3＜a3时，开启所述干冰喷射装置；
18.当t3≥a3时，开启所述换气装置。
19.在其中一个实施例中，当需要开启所述干冰喷射装置时，所述数据比较模组继续判断所述干冰喷射装置的干冰喷射量，包括：
20.所述数据比较模组设定b1为第一预设实时干冰喷射量，b2为第二预设实时干冰喷射量，b3为第三预设实时干冰喷射量，且b1＜b2＜b3；
21.当t3≤a1时，选定所述第一预设实时干冰喷射量b1为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
22.当a1＜t3≤a2时，选定所述第二预设实时干冰喷射量b2为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
23.当a4＜t3时，选定所述第三预设实时干冰喷射量b3为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量。
24.在其中一个实施例中，所述数据比较模组还用于比较所述风电箱变内的烟雾浓度k与所述烟雾浓度安全值k0，生成烟雾浓度比较结果，并根据烟雾浓度比较结果判断是否进一步调整所述干冰喷射装置的干冰喷射量；当k≤k0时，不需要调整干冰喷射量；当k＞k0时，需要调整干冰喷射量。
25.在其中一个实施例中，当需要调整干冰喷射量时，包括：
26.所述数据比较模组设定b4为第四预设实时干冰喷射量，b5为第五预设实时干冰喷射量，b6为第六预设实时干冰喷射量，b7为第七预设实时干冰喷射量，且b3＜b4＜b5＜b6＜b7；
27.所述数据比较模组设定k2－1为第一预设实时烟雾浓度差值，k2－2为第二预设实时烟雾浓度差值，k2－3为第三预设实时烟雾浓度差值，k2－4为第四预设实时烟雾浓度差值；
28.当k2≤k2－1时，选定所述第四预设实时干冰喷射量b4为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
29.当k2－1＜k2≤k2－2时，选定所述第五预设实时干冰喷射量b5为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
30.当k2－2＜k2≤k2－3时，选定所述第六预设实时干冰喷射量b6为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
31.当k2－3＜k2时，选定所述第七预设实时干冰喷射量b7为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量。
32.在其中一个实施例中，当需要开启所述换气装置时，所述数据比较模组继续判断所述换气装置的换气量，包括：
33.所述数据比较模组设定c1为第一预设实时换气量，c2为第二预设实时换气量，c3为第三预设实时换气量，且c1＜c2＜c3；
34.当a2＜t3≤a3时，选定所述第一预设实时换气量c1为所述换气装置的实时换气量；
35.当a3＜t3≤a4时，选定所述第二预设实时换气量c2为所述换气装置的实时换气
量；
36.当a4＜t3时，选定所述第三预设实时换气量c3为所述换气装置的实时换气量。
37.在其中一个实施例中，所述温度采集模块包括至少两个内温采集组件和至少两个外温采集组件；
38.所述箱变内温t1为所有所述内温采集组件采集的所述风电箱变内的温度的平均值；
39.所述箱变外温t2为所有所述外温采集组件采集的所述风电箱变外的温度的平均值。
40.在其中一个实施例中，所述风电箱变测控系统还包括通讯模块；
41.所述外部终端通过所述通讯模块调整所述温度安全值t0和烟雾浓度安全值k0。
42.与现有技术相比，其有益效果在于：
43.本发明公开一种风电箱变测控系统，包括温度采集模块、烟雾采集模块、控制模块和处理模块；所述温度采集模块采集所述风电箱变内外的实时温度后，所述控制模块对所述风电箱变内外的实时温度进行差值计算得到差值，通过所述差值和预设值进行对比，控制所述处理模块的运行模式和运行等级；同时，通过烟雾采集模块对实时烟雾浓度的检测，及实时烟雾浓度与预设烟雾浓度的对比，进一步控制所述处理模块的运行等级；本发明公开的风电箱变测控系统能够实时检测风电箱变内的实时温度，并在所述风电箱变出现温度异常时，自动进行温度的调控，使风电箱变内的实时温度保持在安全范围内。
附图说明
44.图1是本发明实施例提供的风电箱变测控系统的功能框图之一；
45.图2是本发明实施例提供的风电箱变测控系统的功能框图之二。
具体实施方式
46.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
47.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
48.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
49.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.如图1－2所示，本发明实施例公开风电箱变测控系统，包括：
51.温度采集模块，用于采集所述风电箱变内的箱变内温t1和所述风电箱变外的箱变外温t2；具体的，所述温度采集模块包括温度检测传感装置，所述温度检测传感装置用于采集所述风电箱变内的箱变内温t1和所述风电箱变外的箱变外温t2；
52.烟雾采集模块，用于采集所述风电箱变内的烟雾浓度k；具体的，所述烟雾采集模块为烟雾检测仪；
53.控制模块，用于根据所述箱变内温t1、所述箱变外温t2和所述烟雾浓度k，生成工作指令；
54.处理模块，用于根据生成的工作指令，对所述箱变内温t1进行调控；
55.所述处理模块包括干冰喷射装置和换气装置；所述干冰喷射装置用于喷射干冰，以调节所述箱变内温t1；所述换气装置用于进行所述风电箱变内外的气体交换，以调节所述箱变内温t1。
56.在其中一个实施例中，所述控制模块包括：
57.数据预设模组，用于预设所述风电箱变内的温度安全值t0和烟雾浓度安全值k0；具体的，温度安全值t0为30℃，烟雾浓度安全值为100ppm；
58.数据处理模组，用于计算所述箱变内温t1和所述箱变外温t2的内外温差值t3，以及用于计算所述烟雾浓度k和所述烟雾浓度安全值k0的烟雾浓度差值k2；其中，t3＝t1－t2，k2＝k1－k0；
59.数据比较模组，用于比较所述箱变内温t1与所述温度安全值t0，生成温度比较结果，并根据温度比较结果判断是否需要进行温度调节；当t1≤t0时，不需要进行温度调节；当t1＞t0时，需要进行温度调节。
60.在其中一个实施例中，当需要进行温度调节时，所述数据比较模组继续判断是否开启所述干冰喷射装置或所述换气装置，包括：
61.所述数据比较模组设定a1为第一预设实时内外温差值，a2为第二预设实时内外温差值，a3为第三预设实时内外温差值，a4为第四预设实时内外温差值，且a1＜a2＜a3＜a4；
62.当t3＜a3时，开启所述干冰喷射装置；
63.当t3≥a3时，开启所述换气装置；
64.具体的，a1为5℃；a2为15℃；a3为20℃；a4为25℃。
65.在其中一个实施例中，当需要开启所述干冰喷射装置时，所述数据比较模组继续判断所述干冰喷射装置的干冰喷射量，包括：
66.所述数据比较模组设定b1为第一预设实时干冰喷射量，b2为第二预设实时干冰喷射量，b3为第三预设实时干冰喷射量，且b1＜b2＜b3；
67.具体的，所述b1为100g/min；b2为150g/min；b3为200g/min。
68.当t3≤a3时，选定所述第一预设实时干冰喷射量b1为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
69.当a3＜t3≤a4时，选定所述第二预设实时干冰喷射量b2为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
70.当a4＜t3时，选定所述第三预设实时干冰喷射量b3为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量。
71.在其中一个实施例中，所述数据比较模组还用于比较所述风电箱变内的烟雾浓度k与所述烟雾浓度安全值k0，生成烟雾浓度比较结果，并根据烟雾浓度比较结果判断是否进一步调整所述干冰喷射装置的干冰喷射量；当k≤k0时，不需要调整干冰喷射量；当k＞k0时，需要调整干冰喷射量。
72.在其中一个实施例中，当需要调整干冰喷射量时，包括：
73.所述数据比较模组设定b4为第四预设实时干冰喷射量，b5为第五预设实时干冰喷射量，b6为第六预设实时干冰喷射量，b7为第七预设实时干冰喷射量，且b3＜b4＜b5＜b6＜b7；具体的，b4为250g/min；b5为300g/min；b6为350g/min；b7为400g/min；
74.所述数据比较模组设定k2－1为第一预设实时烟雾浓度差值，k2－2为第二预设实时烟雾浓度差值，k2－3为第三预设实时烟雾浓度差值，k2－4为第四预设实时烟雾浓度差值；
75.当k2≤k2－1时，选定所述第四预设实时干冰喷射量b4为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
76.当k2－1＜k2≤k2－2时，选定所述第五预设实时干冰喷射量b5为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
77.当k2－2＜k2≤k2－3时，选定所述第六预设实时干冰喷射量b6为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量；
78.当k2－3＜k2时，选定所述第七预设实时干冰喷射量b7为所述干冰喷射装置的实时干冰喷射量。
79.在其中一个实施例中，当需要开启所述换气装置时，所述数据比较模组继续判断所述换气装置的换气量，包括：
80.所述数据比较模组设定c1为第一预设实时换气量，c2为第二预设实时换气量，c3为第三预设实时换气量，且c1＜c2＜c3；具体的，c1为1立方米/分钟；c2为2立方米/分钟；c3为3立方米/分钟；
81.当a2＜t3≤a3时，选定所述第一预设实时干冰喷射量c1为所述换气装置的实时换气量；
82.当a3＜t3≤a4时，选定所述第二预设实时换气量c2为所述换气装置的实时换气量；
83.当a4＜t3时，选定所述第三预设实时换气量c3为所述换气装置的实时换气量。
84.在其中一个实施例中，所述温度采集模块包括至少两个内温采集组件和至少两个外温采集组件。具体的，所述内温采集组件设置在风电箱变的内部；优选的，所述内温采集组件分别设置在风电箱变的中央和四周。具体的，所述外温采集组件设置在风电箱变的外部；优选的，所述外温采集组件设置在风电箱变的外部四周。
85.所述箱变内温t1为所有所述内温采集组件采集的所述风电箱变内的温度的平均值；
86.所述箱变外温t2为所有所述外温采集组件采集的所述风电箱变外的温度的平均值。
87.在其中一个实施例中，所述风电箱变测控系统还包括通讯模块；
88.所述外部终端通过所述通讯模块调整所述温度安全值t0和烟雾浓度安全值k0。
89.综上，本发明实施例提供一种风电箱变测控系统，包括温度采集模块、烟雾采集模块、控制模块和处理模块；所述温度采集模块采集所述风电箱变内外的实时温度后，所述控制模块对所述风电箱变内外的实时温度进行差值计算得到差值，通过所述差值和预设值进行对比，控制所述处理模块的运行模式和运行等级；同时，通过烟雾采集模块对实时烟雾浓度的检测，及实时烟雾浓度与预设烟雾浓度的对比，进一步控制所述处理模块的运行等级；本发明公开的风电箱变测控系统能够实时检测风电箱变内的实时温度，并在所述风电箱变出现温度异常时，自动进行温度的调控，使风电箱变内的实时温度保持在安全范围内。
90.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。