[发明专利]一种低风速风力发电机组智能散热系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种低风速风力发电机组智能散热系统及其控制方法，属于风电机组领域，包括控制单元、监测单元、执行单元及数据库，其中：所述监测单元包括用于监测机舱、轮毂及塔筒的各个测点所处环境的传感器，并将监测数据反馈给控制单元；所述执行单元包括用于调整机舱、轮毂及塔筒所处环境的执行设备；所述控制单元将所有监测数据实时录入数据库，并根据实时采集的监测数据与理想值进行分析比对调整优化控制指令，实时调整执行单元的执行动作。本发明的智能散热系统能够满足精确送风，消除散热死角的同时，降低整个冷却系统的能耗，实现智能散热；智能散热系统通过控制策略的自适应性动态优化，实现风力发电机组的发电量最大化。

技术领域

本发明涉及风电机组领域，特别是涉及一种低风速风力发电机组智能散热系统及其控制方法。

背景技术

风力发电机组机舱、轮毂及塔筒中各发热部件(如发电机、齿轮箱、变频器等)的热量，如果不能及时有效地排出，将严重影响其正常运行，导致风力发电机组停机故障。发热部件所处的机舱、轮毂及塔筒内部环境，受热量累积影响，温度上升，进一步影响其他设备的正常运行。

现有技术是风力发电机组的各发热部件单独或集成配置冷却系统，采用空冷或水冷方式，构成热循环回路，实现发热部件的冷却；而机舱、轮毂及塔筒内部整体环境通常采用通风冷却方式进行散热。

上述技术中配置的冷却系统，无法精确送风，散热位置单一，造成机舱、轮毂及塔筒内存在散热死角；控制方式简单，导致冷却系统能耗高，徒劳“少”益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够满足精确送风，消除散热死角、降低整个冷却系统的能耗的低风速风力发电机组智能散热系统及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种低风速风力发电机组智能散热系统，所述智能散热系统以机舱、轮毂及塔筒内部环境的温度和湿度以及处于该环境中的发热部件温度的作为寻优目标，包括控制单元、监测单元、执行单元及数据库，其中：

所述监测单元包括用于监测机舱、轮毂及塔筒的各个测点所处环境的温度值、湿度值、风量、热量的传感器，并将监测数据反馈给控制单元；

所述执行单元包括用于调整机舱、轮毂及塔筒所处环境的风量、温度、湿度、热量的执行设备；

所述控制单元将所有监测数据实时录入数据库，并根据寻优目标的控制策略，为执行单元给出单独或协同的动作指令，并根据实时采集的监测数据与理想值进行分析比对调整优化控制指令，实时调整执行单元的执行动作。

进一步地，所述控制单元还根据数据库中的数据及监测数据进行数据互联，对比分析，智能自适应学习，不断优化控制策略，实现控制策略的动态优化。

进一步地，所述控制单元包括中央处理器、数据存储器和总线。

进一步地，还包括自检单元，用于在系统运行之处进行自检：若检测到故障则报警，若未检测到故障则控制单元根据监测数据和控制策略进行智能控制。

进一步地，所述监测单元的传感器包括机舱、轮毂及塔筒的外部环境温度传感器、外部环境湿度传感器、外部污染颗粒物浓度传感器、内部环境温度传感器、内部环境湿度传感器、进风量传感器、排风量传感器和/或发热部件温度传感器。

进一步地，所述控制单元的控制策略还包括：外部环境温度、外部环境湿度、外部环境颗粒物浓度、内部环境温度、内部环境湿度、发热部件温度均设有动态阈值，依据阈值的满足与否，给出执行单元的单独或协同动作。

进一步地，所述执行单元的执行设备包括进风风扇群、排风风扇群、进风格栅群、排风格栅群、风道、风道阀门、过滤装置、报警器、加热器、除湿装置、发热部件冷却风扇。