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一种换流阀冷却系统及方法

文献发布时间:2023-06-19 11:21:00


一种换流阀冷却系统及方法

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域,尤其涉及一种换流阀冷却系统及方法。

背景技术

能源互联网的建成推动了柔性直流输电的技术创新发展,柔性直流输电的核心设备是换流阀,而冷却系统是为换流阀的主要功率器件进行冷却,大容量柔性直流输电冷却系统用电损耗和换热效率低,成为柔性直流输电换流阀冷却系统设计面临的新技术难题。

在现有技术中,柔性直流输电工程中换流阀冷却系统的外冷大多采用空气冷却器、闭式冷却塔和压缩机制冷机组的方式。空气冷却器通过户外空气与外设风机对流换热,使热量传递至大气中,但是,当环境温度越高,空气冷却器换热效率越低,因此,该方式不适用于高温地区;闭式冷却塔通过喷淋水做传热介质,喷淋水吸热变成水蒸气排至大气中,换热效率高,但喷淋泵等辅助设备耗电量大,造成能源浪费;压缩机制冷机组可以提供较低温度的冷冻水,但是消耗能源过大,因此无法应用于大容量柔性直流输电冷却系统。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例提供一种换流阀冷却系统及方法,以实现能源综合循环利用和节能减排的目的。

为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

本发明实施例第一方面公开了一种换流阀冷却系统,所述换流阀冷却系统包括:风力发电机组(1)、水循环主机系统主泵(7)、换流阀(8)、电动三通阀(9)、冗余散热设备(14)、风能转换设备(15)、水能转换设备(16)和交流电源(18);

所述风力发电机组(1)通过所述风能转换设备(15)与风能供电线路的输入端连接;

所述冗余散热设备(14)通过所述水能转换设备(16)与水能供电线路的输入端连接;

所述风能供电线路的输出端、所述水能供电线路的输出端和换流站供电系统均通过开关与所述水循环主机系统主泵(7)连接;

所述换流阀(8)的冷却水管出口与所述电动三通阀(9)的入口连接,所述电动三通阀(9)的第二出口通过旁路检修管道直接与所述水循环主机系统主泵(7)的入口连接,所述电动三通阀(9)的第一出口与所述冗余散热设备(14)的入口连接,所述冗余散热设备(14)的出口与所述水循环主机系统主泵(7)的入口连接,所述水循环主机系统主泵(7)的出口与所述换流阀(8)的冷却水管入口连接;

所述交流电源(18)通过开关与所述水循环主机系统主泵(7)连接,用于提供稳定的交流电。

可选的,所述冗余散热设备(14)包括:热管换热器(10)和水轮发电设备(17);

所述热管换热器(10)的入口与所述电动三通阀(9)的第一出口连接,所述热管换热器(10)的出口与所述水循环主机系统主泵(7)的入口连接;

所述水轮发电设备(17)设置于所述热管换热器(10)与所述水循环主机系统主泵(7)之间,所述水轮发电设备(17)通过所述水能转换设备(16)与水能供电线路的输入端连接。

可选的,所述水轮发电设备(17)包括水轮式喷淋冷却塔(11)和水轮发电机组(2);

所述水轮式喷淋冷却塔(11)设置于所述热管换热器(10)的出口与所述水循环主机系统主泵(7)的入口之间,所述水轮式喷淋冷却塔(11)的入口与所述热管换热器(10)的出口连接,所述水轮式喷淋冷却塔(11)的出口与所述水循环主机系统主泵(7)的入口连接;

所述水轮发电机组(2)设置于所述水轮式喷淋冷却塔(11)的内部;

所述水轮式喷淋冷却塔(11),用于通过喷淋水自上而下流过所述水轮发电机组(2),将所述水轮发电机组(2)的机械动能转换为电能。

可选的,所述风能转换设备(15)包括:风能控制器(3)和风能逆变器(12);

所述风力发电机组(1)与所述风能控制器(3)的输入端连接,所述风能控制器(3)的输出端与所述风能逆变器(12)的输入端连接,所述风能逆变器(12)的输出端与风能供电线路的输入端连接。

可选的,所述水能转换设备(16)包括:水能控制器(4)和水能逆变器(13);

所述冗余散热设备(14)与所述水能控制器(4)的输入端连接,所述水能控制器(4)的输出端与所述水能逆变器(13)的输入端连接,所述水能逆变器(13)的输出端与水能供电线路的输入端连接。

可选的,还包括:

所述换流阀(8)的冷却水管出口设置有温度传感器,所述温度传感器与可编程逻辑控制器PLC通信连接,所述可编程逻辑控制器PLC与所述电动三通阀(9)通信连接;

所述温度传感器用于测量所述换流阀(8)的冷却水管的出阀温度,并将测量结果发送至所述可编程逻辑控制器PLC;

所述可编程逻辑控制器PLC用于根据所述换流阀(8)的冷却水管的出阀温度控制所述电动三通阀(9)的开度,确定所述热管换热器(10)和所述水轮式喷淋冷却塔(11)的数量。

可选的,还包括:

所述风能转换设备(15)的输出端与所述水能转换设备(16)的输出端之间还连接有蓄电池组(5),所述蓄电池组(5)与所述水循环主机系统主泵(7)连接;

所述蓄电池组(5)用于存储电能,在风能转换效率低的时段为所述水循环主机系统主泵(7)供电。

可选的,所述冗余散热设备(14)的个数为N;

其中,N的取值与所述电动三通阀(9)的第一出口的开度成正比,所述电动三通阀(9)的第一出口的开度与所述换流阀(8)的冷却水管的出阀温度成正比。

本发明实施例第二方面公开了一种换流阀冷却方法,应用于第一方面中任一一项所述的换流阀冷却系统,所述换流阀冷却方法包括:

换流阀(8)通过热传递的方式将热量转移至内冷却介质中;

基于水循环主机系统主泵(7)提供的循环动力,将所述内冷却介质中的热量循环通过冗余散热设备(14)进行散热降温;

通过所述电动三通阀(9)使降温后的冷却介质循环进入所述换流阀(8)。

可选的,所述将冷却水管中的循环通过冗余散热设备(14)进行散热降温,包括:

利用设置于换流阀(8)的冷却水管出口的温度传感器检测换流阀(8)冷却水管的出阀温度;

当所述换流阀(8)冷却水管的出阀温度高于A值且低于等于B值时,可编程逻辑控制器PLC控制同时打开电动三通阀(9)的第一出口和第二出口,启动所述冗余散热设备(14)中的水轮式喷淋冷却塔(11)与户外空气进行对流换热;

当所述换流阀(8)冷却水管的出阀温度高于B值且低于等于C值时,所述可编程逻辑控制器PLC控制同时打开所述电动三通阀(9)的第一出口和第二出口,启动所述冗余散热设备(14)中的热管换热器(10)和水轮式喷淋冷却塔(11)进行换热,同时利用风能转换设备(15)和水能转换设备(16)转换的电能为所述水循环主机系统主泵(7)进行供电;

当所述换流阀(8)冷却水管的出阀温度高于C值时,所述可编程逻辑控制器PLC控制打开所述电动三通阀(9)的第一出口,使所述电动三通阀(9)的第一出口打开至最大开度,关闭所述电动三通阀(9)的第二出口,启动所述冗余散热设备(14)中的热管换热器(10)和水轮式喷淋冷却塔(11)进行换热,同时利用风能转换设备(15)和水能转换设备(16)转换的电能和蓄电池组(5)存储的电能为所述水循环主机系统主泵(7)进行供电;

其中:A

基于上述本发明实施例提供的一种换流阀冷却系统及方法,该换流阀冷却系统包括:风力发电机组1、水循环主机系统主泵7、换流阀8、电动三通阀9、冗余散热设备14、风能转换设备15、水能转换设备16和交流电源18;所述风力发电机组1通过所述风能转换设备15与风能供电线路的输入端连接;所述冗余散热设备14通过所述水能转换设备16与水能供电线路的输入端连接;所述风能供电线路的输出端、所述水能供电线路的输出端和换流站供电系统均通过开关与所述水循环主机系统主泵7连接;所述换流阀8的冷却水管出口与所述电动三通阀9的入口连接,所述电动三通阀9的第二出口通过旁路检修管道直接与所述水循环主机系统主泵7的入口连接,所述电动三通阀9的第一出口与所述冗余散热设备14的入口连接,所述冗余散热设备14的出口与所述水循环主机系统主泵7的入口连接,所述水循环主机系统主泵7的出口与所述换流阀8的冷却水管入口连接;所述交流电源18通过开关与所述水循环主机系统主泵7连接,用于为提供稳定的交流电。在本方案中,通过将风力发电机组1、水循环主机系统主泵7、换流阀8、电动三通阀9、冗余散热设备14、风能转换设备15、水能转换设备16和交流电源18对应相连在一起,利用冗余散热设备14进行散热,同时利用风能转换设备15和水能转换设备16进行供电,从而有效地对换流阀冷却系统进行冷却,实现能源综合循环利用和节能减排的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种换流阀冷却系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种换流阀冷却系统的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的再一种换流阀冷却系统的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的又一种换流阀冷却系统的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种换流阀冷却方法的流程示意图;

图6为本发明实施例提供的一种利用冗余散热设备对内冷却介质中的热量进行散热降温的流程示意图;

其中,1为风力发电机组,2为水轮发电机组,3为风能控制器,4为水能控制器,5为蓄电池组,6为阀厅,7为水循环主机系统主泵,8为换流阀,9为电动三通阀,10为热管换热器,11为水轮式喷淋冷却塔,12为风能逆变器,13为水能逆变器,14为冗余散热设备,15为风能转换设备,16为水能转换设备,17为水轮发电设备,18为交流电源。

具体实施方式

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,都属于本发明保护的范围。

在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由背景技术可知,现有的空气冷却器、闭式冷却塔和压缩机制冷机组不能有效对柔性直流输电工程中换流阀冷却系统进行冷却,不能实现能源综合循环利用和节能减排的目的。

因此,本发明实施例提供一种换流阀冷却系统及方法,在本方案中,通过将风力发电机组1、水循环主机系统主泵7、换流阀8、电动三通阀9、冗余散热设备14、风能转换设备15、水能转换设备16和交流电源18对应连接在一起,利用冗余散热设备14进行散热,同时利用风能转换设备15和水能转换设备16进行供电,从而有效地对换流阀冷却系统进行冷却,实现能源综合循环利用和节能减排的目的。

如图1所示,示出了本发明实施例提供的一种换流阀冷却系统的结构示意图,该换流阀冷却系统包括:风力发电机组1、水循环主机系统主泵7、换流阀8、电动三通阀9、冗余散热设备14、风能转换设备15、水能转换设备16和交流电源18。

在本发明实施例中,将风力发电机组1、水循环主机系统主泵7、换流阀8、电动三通阀9、冗余散热设备14、风能转换设备15、水能转换设备16和交流电源18对应连接在一起。

具体的,风力发电机组1通过风能转换设备15与风能供电线路的输入端连接。

在具体实现中,风力发电机组1设置在换流站外的闲置空地上。

在具体实现中,换流阀8可以设置于阀厅6内。

风力发电机组1和风能转换设备15用于将风能转换为电能,为水循环主机系统主泵7供电。

结合图1,如图2所示为本发明实施例提供的另一种换流阀冷却系统的结构示意图,其中,风能转换设备15包括风能控制器3和风能逆变器12。

具体的,风力发电机组1与风能控制器3的输入端连接,风能控制器3的输出端与风能逆变器12的输入端连接,风能逆变器12的输出端与风能供电线路的输入端连接。

可以理解的是,风力发电机组1通过风能控制器3和风能逆变器12与风能供电线路的输入端连接。

在具体实现中,风能控制器3充分利用风能资源发电,高效率地转换风力发电机组1所发出的风能,有效防止风速过快时的失控和发生强风时对风力发电机组1所产生的危险。

风能逆变器12用于风能转换,与风力发电机组1配套使用,能够有效地节约能源。

具体的,冗余散热设备14通过水能转换设备16与水能供电线路的输入端连接。

在具体实现中,冗余散热设备14用于对换流阀的热量进行散热降温。

在本发明实施例中,冗余散热设备14的个数为N,其中,N为大于等于1的正整数。

N的取值与电动三通阀9的第一出口的开度成正比,电动三通阀9的第一出口的开度与换流阀8的冷却水管的出阀温度成正比。

可以理解的是,换流阀8的冷却水管的出阀温度越高,电动三通阀9的第一出口的开度就越大,需要冗余散热设备14的个数就越多。

需要说明的是,针对冗余散热设备14的个数并不仅限于本发明上述公开的N个,也可以由技术人员基于技术需求自行进行设置。

在具体实现中,水能转换设备16用于将水能转换为电能,为水循环主机系统主泵7供电。

结合图1和图2,如图3所示为本发明实施例提供的再一种换流阀冷却系统的结构示意图,其中,冗余散热设备14包括热管换热器10和水轮发电设备17,水轮发电设备17包括水轮式喷淋冷却塔11和水轮发电机组2,水能转换设备16包括水能控制器4和水能逆变器13。

具体的,热管换热器10的入口与电动三通阀9的第一出口连接,热管换热器10的出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

在具体实现中,热管换热器10的个数可以是一个,也可以是两个,还可以是N个,其中,N为大于等于的正整数。

需要说明的是,N的取值与电动三通阀9的第一出口的开度成正比,电动三通阀9的第一出口的开度与换流阀8的冷却水管的出阀温度成正比。

可以理解的是,换流阀8的冷却水管的出阀温度越高,电动三通阀9的第一出口的开度就越大,启动热管换热器10的个数就越多。

需要说明的是,针对热管换热器10的个数并不仅限于本发明上述公开的一个、两个或者N个,也可以由技术人员基于技术需求自行进行设置。

例如:可以是热管换热器10的一个入口与电动三通阀9的第一出口连接,热管换热器10的一个出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

也可以是热管换热器10的两个入口与电动三通阀9的第一出口连接,热管换热器10的两个出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

在本发明实施例中,若干热管换热器10的入口与电动三通阀9的第一出口连接,若干热管换热器10的出口连接至同一管道。

具体的,水轮发电设备17设置于热管换热器10与水循环主机系统主泵7之间,可以理解的是,水轮发电设备17的入口与热管换热器10的出口连接,水轮发电设备17的出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

在本发明实施例中,水轮发电设备17通过水能转换设备16与水能供电线路的输入端连接。

具体的,水轮发电设备17包括水轮式喷淋冷却塔11和水轮发电机组2。

水轮式喷淋冷却塔11设置于热管换热器10的出口与水循环主机系统主泵7的入口之间,可以理解的是,水轮式喷淋冷却塔11的入口与热管换热器10的出口连接,水轮式喷淋冷却塔11的出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

水轮发电机组2设置于水轮式喷淋冷却塔11的内部。

在具体实现中,水轮发电机组2,用于将水能转换为电能,为水循环主机系统主泵7供电。

水轮式喷淋冷却塔11,用于通过喷淋水自上而下流过水轮发电机组2,将水轮发电机组2的机械动能转换为电能。

在具体实现中,水轮式喷淋冷却塔11的数量可以是一个,也可以是两个,还可以是N个,其中,N为大于等于的正整数。

需要说明的是,N的取值与电动三通阀9的第一出口的开度成正比,电动三通阀9的第一出口的开度与换流阀8的冷却水管的出阀温度成正比。

可以理解的是,换流阀8的冷却水管的出阀温度越高,电动三通阀9的第一出口的开度就越大,启动水轮式喷淋冷却塔11的个数就越多。

需要说明的是,针对水轮式喷淋冷却塔11的数量并不仅限于本发明上述公开的一个、两个或者N个,也可以由技术人员基于技术需求自行进行设置。

例如:可以是水轮式喷淋冷却塔11的一个入口与热管换热器10的一个出口连接,水轮式喷淋冷却塔11的一个出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

也可以是水轮式喷淋冷却塔11的两个入口与热管换热器10的两个出口连接,水轮式喷淋冷却塔11的出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

在本发明实施例中,若干水轮式喷淋冷却塔11的入口与若干连接至同一管道的热管换热器10的出口连接。

在本发明实施例中,所有的热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11的入口和出口均设置有阀门,用于控制热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11启动的个数。

在本发明实施例中,热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11均为冗余配置,热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11任一一个部分换热设备故障不会影响换流阀冷却系统的正常运行。

具体的,水能转换设备16包括水能控制器4和水能逆变器13。

在具体实现中,冗余散热设备14与水能控制器4的输入端连接,也就是说,水轮发电设备17中的水轮发电机组2与水能控制器4的输入端连接,水能控制器4的输出端与水能逆变器13的输入端连接,水能逆变器13的输出端与水能供电线路的输入端连接。

可以理解的是,水轮发电机组2通过水能控制器4和水能逆变器13与水能供电线路的输入端连接。

具体的,风能供电线路的输出端、水能供电线路的输出端和换流站供电系统均通过开关与水循环主机系统主泵7连接。

在具体实现中,风能供电线路与水能供电线路形成风能水能供电线路Ⅱ,换流站供电系统为换流站供电线路Ⅰ。

风能水能供电线路Ⅱ和换流站供电线路Ⅰ用于对水循环主机系统主泵7进行双回路供电。

在本发明实施例中,风能水能供电线路Ⅱ和换流站供电线路Ⅰ根据新能源风能和水能的发电能力和阀冷负载需求自动投切,互为备用。

在本发明实施例中,水循环主机系统主泵7和水轮式喷淋冷却塔11与换流站供电线路Ⅰ连接。

具体的,换流阀8的冷却水管出口与电动三通阀9的入口连接,电动三通阀9的第二出口通过旁路检修管道直接与水循环主机系统主泵7的入口连接,电动三通阀9的第一出口与冗余散热设备14的入口连接,冗余散热设备14的出口与水循环主机系统主泵7的入口连接,水循环主机系统主泵7的出口与换流阀8的冷却水管入口连接。

可以理解的是,电动三通阀9的第一出口与若干热管换热器10的入口连接,若干热管换热器10的出口连接至同一管道,该管道的出口与若干水轮式喷淋冷却塔11的入口连接,水轮式喷淋冷却塔11的出口与水循环主机系统主泵7的入口连接。

在具体实现中,旁路检修管道用于当冗余散热设备14损坏时,通过该旁路检修管道进行不停水的检修更换。

需要说明的是,如果通过该旁路检修管道进行停水的检修更换的话,由于没有水冷却换流阀8,则换流阀8需要闭锁停运。

在本发明实施例中,换流阀8通过热传递的方式将热量转移至内冷却介质中,基于水循环主机系统主泵7提供的循环动力,将内冷却介质中的热量循环通过冗余散热设备14进行散热降温,通过电动三通阀9使降温后的冷却介质循环进入换流阀8。

可以理解的是,可以通过控制电动三通阀9的的开度大小,根据调整的冗余散热设备14的启动数量,对内冷却介质中的热量进行散热降温,即调节进入换流阀8的内冷介质温度。

可选的,换流阀8的冷却水管出口设置有温度传感器,温度传感器与可编程逻辑控制器PLC通信连接,可编程逻辑控制器PLC与电动三通阀9通信连接。

在具体实现中,温度传感器用于测量换流阀8的冷却水管的出阀温度,并将测量结果发送至可编程逻辑控制器PLC。

可编程逻辑控制器PLC用于根据换流阀8的冷却水管的出阀温度控制电动三通阀9的开度,确定热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11的数量。

具体的,交流电源18通过开关与水循环主机系统主泵7连接,用于提供稳定的交流电。

在具体实现中,交流电源18为水循环主机系统主泵7提供稳定的交流电,用于防止风力发电机组1或水轮发电机组2损坏导致水循环主机系统主泵7失电。

基于上述本发明实施例公开的换流阀冷却系统,该换流阀冷却系统包括:风力发电机组1、水循环主机系统主泵7、换流阀8、电动三通阀9、冗余散热设备14、风能转换设备15、水能转换设备16和交流电源18;风力发电机组1通过风能转换设备15与风能供电线路的输入端连接;冗余散热设备14通过水能转换设备16与水能供电线路的输入端连接;风能供电线路的输出端、水能供电线路的输出端和换流站供电系统均通过开关与水循环主机系统主泵7连接;换流阀8的冷却水管出口与电动三通阀9的入口连接,电动三通阀9的第二出口通过旁路检修管道直接与水循环主机系统主泵7的入口连接,电动三通阀9的第一出口与冗余散热设备14的入口连接,冗余散热设备14的出口与水循环主机系统主泵7的入口连接,水循环主机系统主泵7的出口与换流阀8的冷却水管入口连接;交流电源18通过开关与水循环主机系统主泵7连接,用于为提供稳定的交流电。在本方案中,通过将风力发电机组1、水循环主机系统主泵7、换流阀8、电动三通阀9、冗余散热设备14、风能转换设备15、水能转换设备16和交流电源18对应相连在一起,利用冗余散热设备14进行散热,同时利用风能转换设备15和水能转换设备16进行供电,从而有效地对换流阀冷却系统进行冷却,实现能源综合循环利用和节能减排的目的。

结合图1、图2和图3,如图4所示为本发明实施例提供的又一种换流阀冷却系统的结构示意图,该换流阀冷却系统还包括:蓄电池组5。

具体的,风能转换设备15的输出端与水能转换设备16的输出端之间还连接有蓄电池组5,蓄电池组5与水循环主机系统主泵7连接。

在具体实现中,蓄电池组5的一端分别与风能控制器3的输出端和风能逆变器12的输入端连接,蓄电池组5的另一端分别与水能控制器4的输出端和水能逆变器13的输入端连接。

在本发明实施例中,蓄电池组5通过开关与水循环主机系统主泵7连接。

在本发明实施例中,蓄电池组5用于存储电能,在风能转换效率低的时段为水循环主机系统主泵7供电。

基于上述本发明实施例公开的换流阀冷却系统,通过添加的蓄电池组5,在风能转换效率低的时段利用蓄电池组5所存储的电能为水循环主机系统主泵7供电,从而防止出现水循环主机系统主泵7由于供电不足出现断电导致不能有效地对换流阀冷却系统进行冷却降温的情况。

与上述本发明实施例图1示出的换流阀冷却系统相对应,本发明实施例还对应提供了一种换流阀冷却方法,如图5所示,该换流阀冷却方法包括以下步骤:

步骤S501:换流阀8通过热传递的方式将热量转移至内冷却介质中。

在具体实现步骤S501的过程中,换流阀8将其热量通过热传递的方式转移至内冷介质中。

步骤S502:基于水循环主机系统主泵7提供的循环动力,将内冷却介质中的热量循环通过冗余散热设备14进行散热降温。

在具体实现步骤S502的过程中,在水循环主机系统主泵7提供的循环动力的前提条件下,将内冷却介质中的热量循环通过冗余散热设备14进行散热降温。

可选的,在步骤S502执行将所述内冷却介质中的热量循环通过冗余散热设备14进行散热降温的过程中,如图6所示,为本发明实施例提供的一种利用冗余散热设备14对内冷却介质中的热量进行散热降温的流程示意图,包括以下步骤:

步骤S601:利用设置于换流阀8的冷却水管出口的温度传感器检测换流阀8冷却水管的出阀温度。

在步骤S601中,温度传感器用于测量换流阀8冷却水管的出阀温度。

在具体实现步骤S601的过程中,基于设置于换流阀8的冷却水管出口的温度传感器,利用该温度传感器测量换流阀8冷却水管的出阀温度。

步骤S602:判断换流阀8冷却水管的出阀温度的范围,若换流阀8冷却水管的出阀温度高于A值且低于等于B值,执行步骤S603,若换流阀8冷却水管的出阀温度高于B值且低于等于C值,执行步骤S604,若换流阀8冷却水管的出阀温度高于C值,执行步骤S605,其中,A

在具体实现步骤S602的过程中,根据温度传感器所测量换流阀8冷却水管的出阀温度,判断所测量换流阀8冷却水管的出阀温度的范围,可编程逻辑控制器PLC根据换流阀8冷却水管的出阀温度的范围控制电动三通阀9的开度大小,调整冗余散热设备14中的热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11启动的个数,调节进入换流阀的内冷介质温度。

步骤S603:可编程逻辑控制器PLC控制同时打开电动三通阀9的第一出口和第二出口,启动冗余散热设备14中的水轮式喷淋冷却塔11与户外空气进行对流换热。

在具体实现步骤S603的过程中,此时的换流阀8冷却水管的出阀温度高于A值且低于等于B值,可编程逻辑控制器PLC根据该换流阀8冷却水管的出阀温度的范围,控制同时打开电动三通阀9的第一出口和第二出口,启动适量个数的冗余散热设备14中的水轮式喷淋冷却塔11与户外空气进行对流换热。

步骤S604:可编程逻辑控制器PLC控制同时打开电动三通阀9的第一出口和第二出口,启动冗余散热设备14中的热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11进行换热,同时利用风能转换设备15和水能转换设备16转换的电能为水循环主机系统主泵7进行供电。

在具体实现步骤S604的过程中,此时的换流阀8冷却水管的出阀温度高于B值且低于等于C值,可编程逻辑控制器PLC根据该换流阀8冷却水管的出阀温度的范围,控制同时打开电动三通阀9的第一出口和第二出口,启动适量个数的冗余散热设备14中的热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11进行换热,同时利用风能转换设备15和水能转换设备16转换的电能为水循环主机系统主泵7进行供电。

步骤S605:可编程逻辑控制器PLC控制打开电动三通阀9的第一出口,使电动三通阀9的第一出口打开至最大开度,关闭电动三通阀9的第二出口,启动冗余散热设备14中的热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11进行换热,同时利用风能转换设备15和水能转换设备16转换的电能和蓄电池组5存储的电能为水循环主机系统主泵7进行供电。

在具体实现步骤S605的过程中,此时的换流阀8冷却水管的出阀温度高于C值,可编程逻辑控制器PLC根据该换流阀8冷却水管的出阀温度的范围,控制打开电动三通阀9的第一出口,将电动三通阀9的第一出口打开至最大开度,关闭电动三通阀9的第二出口,启动适量个数的冗余散热设备14中的热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11进行换热,同时利用风能转换设备15和水能转换设备16转换的电能和蓄电池组5存储的电能为水循环主机系统主泵7进行供电。

步骤S503:通过电动三通阀9使降温后的冷却介质循环进入换流阀8。

在具体实现步骤S503的过程中,将降温后的冷却介质通过电动三通阀9进入换流阀8。

基于上述本发明实施例公开的换流阀冷却方法,通过换流阀8将热量通过热传递的方式转移至内冷却介质中,基于水循环主机系统主泵7提供的循环动力,将内冷却介质中的热量循环通过冗余散热设备14进行散热降温,通过电动三通阀9使降温后的冷却介质循环进入换流阀8,形成了封闭的换热循环,可编程逻辑控制器PLC根据换流阀8冷却水管的出阀温度的范围控制电动三通阀9的开度大小,调整冗余散热设备14中的热管换热器10和水轮式喷淋冷却塔11启动的个数,调节进入换流阀的内冷介质温度,从而有效地对换流阀冷却系统进行冷却,实现能源综合循环利用和节能减排的目的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

相关技术
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