一种变电站二次屏柜精准送风的控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及空调送风技术领域，尤其涉及一种变电站二次屏柜精准送风的控制方法、变电站二次屏柜精准送风的控制装置及包括该变电站二次屏柜精准送风的控制装置的变电站二次屏柜精准送风的控制系统。

背景技术

变电站二次设备室，为满足二次设备运行环境，通常需布置空调设备。经调研，在温度较高的天气下，二次设备室环境制冷后，部分屏柜(如主变保护屏、备自投屏、直流充电屏、UPS屏、通信电源屏、汇聚屏)等的柜内温度任较高，需要开柜门进行散热，严重时会造成二次设备运行故障。

产生这种情况的原因主要在于空调制冷时，会先跟室内环境中的空气进行热交换，然后再从设备外侧向里进行热交换，但是出于安全考虑，二次屏柜通风性较差，柜内外热交换效率较差，无法第一时间将热量与设备内部进行交换，同时，环境中的热量也无法得到充分利用，会有相当大的热损耗。

此外，由于传统空调制冷模式为环境制冷，但是不同二次屏柜内的设备运行温度要求不尽相同，必须按照最低温度要求进行制冷，也客观上造成了资源浪费。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种变电站二次屏柜精准送风的控制方法、变电站二次屏柜精准送风的控制装置及包括该变电站二次屏柜精准送风的控制装置的变电站二次屏柜精准送风的控制系统，能够提升空调制冷量的整体利用率，降低空调功率，实现靶向调控、低碳控温。

作为本发明的第一个方面，提供一种变电站二次屏柜精准送风的控制方法，空调风管的可调出风口设置在二次屏柜内，所述可调出风口上设置有百叶，所述变电站二次屏柜精准送风的控制方法包括：

步骤S1：获取当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据；

步骤S2：依据所述当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，将当前二次屏柜内可调出风口上的百叶调节到目标角度；

步骤S3：获取空调出风口总风量，依据所述空调出风口总风量、二次屏柜的数量以及所述当前二次屏柜内的百叶目标角度，计算得到当前二次屏柜内可调出风口的目标风量；

步骤S4：依据所述当前二次屏柜内可调出风口的目标风量，对当前二次屏柜进行精准送风。

进一步地，所述获取当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，还包括：

假设整个二次设备室共有n号二次屏柜，设第i号二次屏柜内发热设备允许运行的温度区间为T

其中，a为最佳运行温度和允许运行温度之间的偏差。

进一步地，所述依据所述当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，将当前二次屏柜内可调出风口上的百叶调节到目标角度，还包括：

设可调出风口的百叶调节精度为Δα，触发百叶调节的温度极差为ΔT；

则制冷状态下，第i号二次屏柜可调出风口的百叶目标角度α

其中：

则制热状态下，第i号二次屏柜可调出风口的百叶目标角度α

其中：

进一步地，所述获取空调出风口总风量，依据所述空调出风口总风量、二次屏柜的数量以及所述当前二次屏柜内的百叶目标角度，计算得到当前二次屏柜内可调出风口的目标风量，还包括：

设空调出风口总风量为S

其中，n为整个二次设备室二次屏柜的数量，α

作为本发明的另一个方面，提供一种变电站二次屏柜精准送风的控制装置，空调风管的可调出风口设置在二次屏柜内，所述可调出风口上设置有百叶，所述变电站二次屏柜精准送风的控制装置包括：

获取模块，用于获取当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据；

调节模块，用于依据所述当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，将当前二次屏柜内可调出风口上的百叶调节到目标角度；

计算模块，用于获取空调出风口总风量，依据所述空调出风口总风量、二次屏柜的数量以及所述当前二次屏柜内的百叶目标角度，计算得到当前二次屏柜内可调出风口的目标风量；

送风模块，用于依据所述当前二次屏柜的可调出风口的目标风量，对当前二次屏柜进行精准送风。

作为本发明的另一个方面，提供一种变电站二次屏柜精准送风的控制系统，包括空调、风管、可调出风口和温度传感器，所述风管从空调内机出风口伸出后经过防静电地板下部埋至二次屏柜底部，并从每一个二次屏柜底部的开孔伸至所述二次屏柜内部，在每一个伸至所述二次屏柜内部的风管口上安装所述可调出风口，所述可调出风口上设置有风量控制器和百叶，所述风量控制器包括前文所述的变电站二次屏柜精准送风的控制装置；

所述二次屏柜内部的发热设备上安装所述温度传感器，所述温度传感器和所述风量控制器进行通讯，所述风量控制器根据所述温度传感器采集到的柜内实时温度数据调节百叶的角度，以调节所述可调出风口的风量。

进一步地，所述二次屏柜内部的气流从所述二次屏柜顶部的出风口溢出。

本发明提供的变电站二次屏柜精准送风的控制方法具有以下优点：

(1)提高制冷系统热交换效率，节约资源；

(2)改善变电站二次设备的运行环境，提高设备运行安全性；

(3)可根据不同设备运行要求精准控温，按需制冷，节能降碳；

(4)无需开门通风，屏柜空间相对密闭，保障运维人员人身安全；

(5)实用性强，也可应用于其他行业类似的应用场景，推广意义大。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的变电站二次屏柜精准送风的控制方法的流程图。

图2为本发明提供的变电站二次屏柜精准送风的控制装置的结构图。

图3为本发明提供的变电站二次屏柜精准送风的控制系统的立体图。

图4为本发明提供的变电站二次屏柜精准送风的控制系统的俯视图。

图5为图4中沿A-A方向的剖视图。

图6为本发明提供的可调出风口百叶的角度调节示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种变电站二次屏柜精准送风的控制方法，图1为本发明提供的变电站二次屏柜精准送风的控制方法的流程图，如图1所示，空调风管的可调出风口设置在二次屏柜内，所述可调出风口上设置有百叶，所述变电站二次屏柜精准送风的控制方法包括：

步骤S1：获取当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据；

步骤S2：依据所述当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，将当前二次屏柜内可调出风口上的百叶调节到目标角度；

步骤S3：获取空调出风口总风量，依据所述空调出风口总风量、二次屏柜的数量以及所述当前二次屏柜内的百叶目标角度，计算得到当前二次屏柜内可调出风口的目标风量；

步骤S4：依据所述当前二次屏柜内可调出风口的目标风量，对当前二次屏柜进行精准送风。

优选地，所述获取当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，还包括：

假设整个二次设备室共有n号二次屏柜，设第i号二次屏柜内发热设备允许运行的温度区间为T

其中，a为最佳运行温度和允许运行温度之间的偏差。

优选地，所述依据所述当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，将当前二次屏柜内可调出风口上的百叶调节到目标角度，还包括：

如图6所示，设可调出风口的百叶调节精度为Δα，触发百叶调节的温度极差为ΔT；

则制冷状态下，第i号二次屏柜可调出风口的百叶目标角度α

其中：

则制热状态下，第i号二次屏柜可调出风口的百叶目标角度α

其中：

优选地，所述获取空调出风口总风量，依据所述空调出风口总风量、二次屏柜的数量以及所述当前二次屏柜内的百叶目标角度，计算得到当前二次屏柜内可调出风口的目标风量，还包括：

设空调出风口总风量为S

其中，n为整个二次设备室二次屏柜的数量，α

本发明提供一种变电站二次屏柜精准送风的控制方法，通过优化二次设备室制冷系统，将风道送至屏柜内部实现直接热交换，并根据二次设备运行要求优化风量分配，将全面送风改为精准送风，实现“先冷设备，后冷环境”，大大降低在环境中的热损耗，改善送冷过程的效率，提升空调制冷量的整体利用率，降低空调功率，实现靶向调控、低碳控温。

作为本发明的另一实施例，提供一种变电站二次屏柜精准送风的控制装置，如图2所示，其中，空调风管的可调出风口设置在二次屏柜内，所述可调出风口上设置有百叶，所述变电站二次屏柜精准送风的控制装置包括：

获取模块，用于获取当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据；

调节模块，用于依据所述当前二次屏柜内的实时温度数据和目标温度数据，将当前二次屏柜内可调出风口上的百叶调节到目标角度；

计算模块，用于获取空调出风口总风量，依据所述空调出风口总风量、二次屏柜的数量以及所述当前二次屏柜内的百叶目标角度，计算得到当前二次屏柜内可调出风口的目标风量；

送风模块，用于依据所述当前二次屏柜的可调出风口的目标风量，对当前二次屏柜进行精准送风。

作为本发明的另一实施例，提供一种变电站二次屏柜精准送风的控制系统，如图3-6所示，所述变电站二次屏柜精准送风的控制系统包括空调1、风管2、可调出风口3和温度传感器4，所述风管2从空调1内机出风口伸出后经过防静电地板5下部埋至二次屏柜6底部，并从每一个二次屏柜6底部的开孔61伸至所述二次屏柜6内部，在每一个伸至所述二次屏柜6内部的风管口上安装所述可调出风口3，所述可调出风口3上设置有风量控制器31和百叶32，所述风量控制器31包括前文所述的变电站二次屏柜精准送风的控制装置；

所述二次屏柜6内部的发热设备上安装所述温度传感器4，所述温度传感器4和所述风量控制器31进行通讯，所述风量控制器31根据所述温度传感器4采集到的柜内实时温度数据调节百叶32的角度，以调节所述可调出风口3的风量。

优选地，所述二次屏柜6内部的气流从所述二次屏柜6顶部的出风口62溢出。

本发明提供一种变电站二次屏柜精准送风的控制系统，对二次设备室空调系统进行优化，一方面是精准送风系统的设计，优化热交换方式，通过风管2下引至防静电地板5净空层，气流从二次屏柜6上部出风口62溢出，在二次屏柜内部实现热量交换；另一方面是精准送风系统的运行原理，可调出风口3的风量控制器31根据温度传感器4数据调整百叶32的角度，以调节可调出风口3出风量，在空调出风口总风量一定的情况下，根据不同的控温目标和控温效果分配风量，达到合理分配空调风量的效果，以此实现精准送风，提升空调制冷效率，实现节能减排、低碳发展的目的。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。