[發明專利]用于風力發電機組的變流器的溫控系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201810123396.7
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108334123B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 劉宏磊
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 馬金霞;劉奕晴

本發明提供一種用于風力發電機組的變流器的溫控系統及其控制方法。用于風力發電機組的變流器的溫控系統包括：主溫控回路，主溫控回路通過使第一循環介質循環流經變流器而對變流器進行加熱或冷卻；輔溫控回路，輔溫控回路包括制冷回路和制熱回路，制冷回路太陽能吸附式制冷板對第一循環介質進行冷卻，制熱回路通過太陽能吸附式制冷板對第一循環介質進行加熱，控制器，控制器選擇性地控制制冷回路和制熱回路中的一個運行。根據本發明的用于風力發電機組的變流器的溫控系統，可更精確地控制流經變流器的第一循環介質的溫度，并且可減小外部環境對第一循環介質的溫度的影響。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，具體涉及一種用于風力發電機組的變流器的溫控系統及其控制方法。

背景技術

隨著風力發電機組的技術發展，對風力發電機組的成本及穩定性的要求越來越高。風力發電機組的核心器件之一為變流器，變流器為大功率密度器件，運行時會產生大量的熱，變流器運行時溫度的控制尤為重要。

現有的大功率變流器的冷卻系統主要分為水冷系統和空調溫控系統。就水冷系統而言，水冷系統的循環介質的溫度受環境溫度制約。具體地，當環境溫度升高時，循環介質的溫度隨之升高，并且無法降低到比外界環境溫度低的溫度值，這導致變流器在夏季運行時，持續在高溫狀態下運行；當冬季低溫時，需使用大功率加熱器對循環介質進行加熱，并且需要使循環介質的溫度保持在一定范圍內。在這種情況下，現有的水冷系統無法將變流器的運行溫度控制在理想的范圍內。就空調溫控系統而言，空調溫控系統僅能夠控制變流器的外部環境溫度，而無法直接對變流器的核心組件的溫度進行控制；雖然空調溫控系統可使變流器在穩定的外部溫度范圍內運行，但造價昂貴，導致風力發電機組的成本增加。此外，當風力發電機組斷電時，水冷系統和空調溫控系統均無法持續運行，此時變流器將置于環境溫度下，風力發電機組再次發電前需要經過約24小時的加熱除濕工作，導致風力發電機組的效率降低。

因此，現在亟需一種用于風力發電機組的變流器的溫控系統，以解決上述問題。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種用于風力發電機組的變流器的溫控系統及其控制方法，以解決現有技術中的冷卻系統存在諸如無法精確地控制溫度、成本增加以及無法持續運行的問題。

根據本發明的一方面，提供一種用于風力發電機組的變流器的溫控系統，溫控系統可包括：主溫控回路，主溫控回路通過使第一循環介質循環流經變流器而對變流器進行加熱或冷卻；輔溫控回路，輔溫控回路包括制冷回路和制熱回路，制冷回路通過太陽能吸附式制冷板對第一循環介質進行冷卻，制熱回路通過太陽能吸附式制冷板對第一循環介質進行加熱，控制器，控制器選擇性地控制制冷回路和制熱回路中的一個運行。

優選地，太陽能吸附式制冷板可包括蒸發器，用于使第二循環介質通過所述蒸發器吸收熱量，制冷回路可包括第一換熱器，第三循環介質通過蒸發器與第二循環介質進行熱交換后，在第一換熱器中與第一循環介質進行熱交換，以對第一循環介質進行冷卻。

優選地，制熱回路可包括第二換熱器，第二循環介質從太陽能吸附式制冷板由于吸熱而脫附后進入第二換熱器，在第二換熱器中與第一循環介質進行熱交換，以對第一循環介質進行加熱。

優選地，制冷回路還可包括第二循環泵、第二閥以及使第一換熱器、第二循環泵和第二閥串聯連接的制冷循環管道，第二閥控制制冷循環管道的通斷；制熱回路還可包括第三循環泵、第三閥以及使第二換熱器、第三循環泵和第三閥串聯的制熱循環管道，第三閥控制制熱循環管道的通斷，其中，控制器還可用于控制第二閥接通和使第二循環泵啟動，以使制冷回路運行，以及控制第三閥接通和使第三循環泵啟動，以使制熱回路運行。