一种冷却风机的智能控制系统的制作方法

本发明属于电力系统无功补偿，特别是涉及一种冷却风机的智能控制系统。

背景技术：

1、目前，svg系统(static var generator，静止无功发生器)中的风冷循环系统一般采用自动控制方式，根据链节单元的温度数值反馈来控制冷却风机的启停，以对链节单元进行通风散热。例如授权公告号为cn106438427b的中国发明专利所公开的一种svg冷却风机启停控制方法，该方法中将冷却风机分为多组，并为各组冷却风机建立igbt温度与换流链电流的直接对应关系，根据各组风机的igbt温度和对应关系独立控制各组冷却风机的启停，根据实际散热需求进行间歇性的通风散热，减少冷却风机不必要的运行，降低能耗。

2、但是，这种控制方法容易造成冷却风机在启动状态和停止状态之间频繁切换，而频繁启停会对冷却风机造成较大损伤，影响风机的使用寿命，且冷却风机在初始启动的过程中会产生较大的震动和噪声，影响设备的整体稳定性。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术所存在的问题，提供一种冷却风机的智能控制系统，以解决现有技术中的冷却系统的能耗高且工作噪音较大的问题。

2、上述目的通过下述技术方案实现：一种冷却风机的智能控制系统，应用于svg系统，svg系统中的链节单元有i个，i≥2且为整数，所述智能控制系统包括：电流检测模块，用于检测各个链节单元的换流链的电流；温度检测模块，用于检测各个链节单元中的igbt内核的温度；制冷单元，包括有i组冷却风机，各组冷却风机与所述链节单元一一对应设置，以用于对所述链节单元进行冷却；控制单元，能够接收所述电流检测模块反馈的电流数值信号和所述温度检测模块检测的温度数值信号，并对应地控制所述冷却风机的启停和转速改变；所述电流检测模块对各个链节单元的换流链电流进行实时检测并将检测得到的电流数值信号ik反馈给所述控制单元，所述温度检测模块对各个链节单元的igbt内核的温度进行实时检测并将检测得到的温度数值信号tk反馈给所述控制单元，其中0＜k≤i，所述控制单元根据接收到的实时反馈信号ik和tk执行以下判定步骤：

3、步骤s01：与第k个链节单元对应的冷却风机启动之前，若m1-k1*tk≤ik，则所述控制单元控制与第k个链节单元对应的冷却风机启动，其中m1和k1为设定常数；

4、步骤s02：与第k个链节单元对应的冷却风机启动之后，与第k个链节单元对应的冷却风机的初始转速为nk，若m2-k2*tk＜ik，则所述控制单元控制与第k个链节单元对应的冷却风机的转速增加；若m2-k2*tk＝ik，则所述控制单元控制与第k个链节单元对应的冷却风机的转速维持不变；若m2-k2*tk＞ik，则所述控制单元控制与第k个链节单元对应的冷却风机的转速减小，其中m2和k2为设定常数，且m1-k1*tk＜m2-k2*tk。

5、本发明的有益效果在于：对应于svg系统的每个链节单元均设置温度检测模块、电流检测模块和冷却风机，对各个链节单元的换流链电流和igbt内核的温度进行实时检测，控制单元根据反馈的数值信号进行运算判定，从而根据svg系统的各个链节单元的运行情况精确地调整冷却风机的运行状态，针对性强，控制精确，有效地降低了冷却所需的能耗。并且，根据反馈信号控制冷却风机转速进行对应调节，能够有效避免冷却风机的频繁启停，保证冷却风机的运行稳定性，延长冷却风机的使用寿命；同时，冷却风机维持一定转速运行，能够对链节单元进行稳定的通风降温，缩小链节单元温度的波动范围，降低链节单元的换流链电流的数值波动，提高链节单元的运行稳定性。

6、进一步地，所述电流检测模块的检测周期与所述温度检测模块的检测周期相同。

7、其有益效果在于：两个检测模块的检测周期相同，能够为控制单元的运算判定提供更加精确的检测数据，提高反馈控制的精确性。

8、进一步地，还包括转速检测模块，转速检测模块能够实时检测各个冷却风机的转速并将检测得到的转速数值信号反馈给所述控制单元。

9、进一步地，所述控制单元执行的判定步骤还包括：

10、步骤s03:当与第k个链节单元对应的冷却风机的转速下降至nk时，所述控制单元控制与第k个链节单元对应的冷却风机关闭。

11、进一步地，所述制冷单元还包括制冷组件，所述制冷组件能够为所述冷却风机提供冷气，所述冷却风机将冷气吹向对应的链节单元以实现冷却。

12、其有益效果在于：额外设置制冷组件，为冷却风机提供冷气，能够有效提高冷却风机的冷却效果，从而降低冷却风机的运行负载，减少冷却风机的能耗，并降低工作噪音。

13、进一步地，所述控制单元执行的判定步骤还包括：

14、步骤s04：所述控制单元对单位时间内所有链节单元产生的热量总和q热进行计算，q热＝c*m*（δt1+δt2+…+δti），其中δt1、δt2、…、δti为单位时间内各个链节单元的温度变化值，c和m均为常数；所述控制单元具有最小热量阈值qmin和最大热量阈值qmax，qmin＜qmax，当q热≥qmax时，控制单元控制所述制冷组件的功率增大，当q热＜qmin时，控制单元控制所述制冷组件的功率减小。

15、其有益效果在于：计算所有链节单元在单位时间内产生的总热量，能够直观地反馈出链节单元的整体发热情况，并根据发热情况控制制冷组件的功率变化，配合冷却风机的通风，能够在有效地保证对链节单元的冷却降温的同时，减少制冷组件不必要的能耗，并降低系统整体的工作噪音。

16、进一步地，所述控制单元执行的判定步骤还包括：步骤s05：所述控制单元对单位时间内所有冷却风机的总风量g风进行计算，g风＝f*（n1+n2+…+ni），其中，f为风量计算系数，f为常数，n1、n2、…、ni为各个冷却风机的实时转速；所述控制单元具有最大风量阈值gmax，当g风≥gmax时，控制单元发出示警信号并控制所述制冷组件的功率增大。

17、其有益效果在于：控制单元计算冷却风机的总风量，对应调节制冷组件功率，防止冷却电机整体负载过大，并能够根据总风量综合判断冷却散热情况，以便在冷却风机或链节单元出现异常情况时及时示警。

18、进一步地，所述制冷组件设置在制冷空间内，制冷组件能够对制冷空间内的气体进行降温，所述制冷空间在各个链节单元的一侧对应开设有进风口，并在各个链节单元的另一侧对应开设有出风口，所述冷却风机设置在所述出风口处，冷却风机能够将所述制冷空间内的冷气从所述出风口吹出以对所述链节单元进行冷却。

19、进一步地，所述智能控制系统与所述svg系统共同设置在密闭壳体中。

20、其有益效果在于：通过在链节单元两侧设置连通制冷空间的出风口和进风口，配合冷却风机的通风效果，实现了气流的内循环，减少冷气与外界发生的热交换，保证冷却效果，从而降低系统的整体能耗。并且，这种气流内循环设置，使得整个系统可以设置在密闭壳体中，不与外界连通，有效保护系统整体，降低氧化、腐蚀、灰尘等外界干扰对系统整体的影响。

21、进一步地，所述电流检测模块的检测周期与所述温度检测模块的检测周期均为微秒级。