[发明专利]集成冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发电站的集成冷却系统，并且具体地涉及一种用于包括与发电机和/或整流器结合的变压器的发电站的集成冷却系统。

背景技术

典型地，发电站和太阳能站包括不同部件，诸如，用来将发电站联接到电网的变压器，用来将从例如风能或水流获得的机械能转化为电能的发电机，和/或整流器，该整流器用来在电信号被转送到电网之前控制产生的电信号的频率。

在发电站的操作期间，发电站的每一个功能单元被冷却以便避免例如变压器、发电机或整流器的任何过度加热和设备的相关损坏。然而，每一个这种部件可以由不同的供应商提供，并且因此使用其自身的冷却设备。

因此，发电站的冷却设备变得庞大，这是非常不利的，例如，对于在风车内操作的发电站，考虑到环境保护要求，在风车内操作的发电站变得越来越流行。

而且，在发电站的操作期间，发电站的一些功能单元可能产生热并且因此需要冷却，而其它功能单元例如在系统启动期间可能需要加热。由于发电站中的不同功能单元彼此独立地被冷却和加热，因此，由于排出的热没有被再用于加热目的而存在能量浪费。

而且，为变压器、发电机和整流器设置不同供应商的多个冷却系统导致多个冷却设备，这是高度成本低效率的。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目标是提高发电站冷却系统的效率。

根据本发明的第一方面，通过用于发电站的集成冷却系统实现这个目标，该发电站包括发电机和整流器中的至少一个以及变压器。该集成冷却系统包括：至少一个冷却器，该至少一个冷却器适于通过至少一个冷却泵的操作降低在集成冷却系统和发电站中循环的冷却流体的操作温度；管道系统，该管道系统适于将至少一个冷却器联接到发电站中的发电机和整流器中的至少一个以及变压器；和控制器，该控制器适于根据发电站中的发电机和整流器中的至少一个以及变压器的至少一个操作状态来执行集成冷却系统的冷却控制。

根据本发明的第二方面，还通过控制用于发电站的集成冷却系统的方法实现这个目标，该发电站包括发电机和整流器中的至少一个以及变压器，其中集成冷却系统包括：至少一个冷却器，该至少一个冷却器适于通过至少一个冷却泵的操作降低在集成冷却系统和发电站中循环的冷却流体的操作温度；和管道系统，该管道系统适于将该至少一个冷却器联接到发电站中的发电机和整流器中的至少一个以及变压器。该方法包括以下步骤：根据发电站中的发电机和整流器的至少一个以及变压器的至少一个操作状态来执行集成冷却系统的冷却控制。

附图说明

在下面，将参考附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出通过管道系统连接到发电站的根据本发明的集成冷却系统；

图2示出通过具有并联布局的管道系统连接到发电站的图1中示出的集成冷却系统的另外详细示意图；

图3示出通过具有串联布局的管道系统连接到发电站的图1中示出的集成冷却系统的另外详细示意图；

图4示出图1到3中示出的集成冷却系统控制器的另外详细示意图；

图5示出图4中示出的集成冷却系统控制器的操作的流程图；并且

图6示出状态图，该状态图代表图1到3中示出的集成冷却系统的部件和电力系统的部件的操作状态之间的转变。

具体实施方式

在下面，将参考附图描述本发明的优选实施例。在这里应当注意，只要描述集成冷却系统的不同功能，这些功能就可以被实施在硬件、软件或其组合中。

图1示出根据本发明的集成冷却系统10。

如图1中所示，集成冷却系统10通过管道系统12连接到发电站14。

如图1中所示，发电站12包括发电机18和整流器20中的至少一个以及变压器16。换句话说，在发电站14中操作变压器16和发电机18的组合，或变压器16和整流器20的组合，或变压器16、发电机18和整流器20的组合。

如图1中所示，变压器16可以设置有变压器冷却器22，发电机可以设置有发电机冷却器24，并且整流器可以设置有整流器冷却器26。

在操作上，只要变压器16、发电机18和整流器20中的发热超过预定极限，变压器冷却器22、发电机冷却器24和整流器冷却器26就彼此独立地操作。

如图1中所示，集成冷却系统10包括冷却器28（例如，无源冷却器或热交换器）、冷却泵30和控制器32。虽然在图1中未示出，在根据本发明的集成冷却系统10中，取决于冷却要求和发电站14的大小，还可以设置有两个或更多个冷却器或冷却泵。