[发明专利]液冷式风力发电机组的温度控制方法

权利要求书

1.一种液冷式风力发电机组的温度控制方法，其特征在于，所述方法基于一种液冷式风力发电机组的温度控制系统，所述温度控制系统包括：

多个温度检测部件，用于监测风力发电机组中的N个热源部件分别对应的N个实测温度值,其中N为正整数；

多个第一换热器，分别设置于风力发电机组的内部的不同区域，与所述风力发电机组内部的多个热源部件配置的相应多个第二换热器进行热交换，所述第一换热器的类型与所述第二换热器的末端的换热类型相匹配；其中，当所述第二换热器的末端是空气冷却末端时，所述第一换热器采用液体-空气类型换热器，当所述第二换热器的末端是液体冷却末端时，所述第一换热器采用液体-液体类型换热器；

地源换热设备，所述地源换热设备包括：第三换热器、第四换热器、压缩机和膨胀阀；所述第三换热器，设置于风力发电机组的塔筒的底部；所述第四换热器，与所述第三换热器连通、且部分埋设于土壤层；所述第四换热器包括：液液换热器和从所述液液换热器延伸出来的、与所述液液换热器连通的盘管，所述盘管埋设于土壤层，所述盘管的外壁与所述土壤层接触以进行热交换；所述压缩机连接在所述第三换热器和所述第四换热器的第一侧；所述膨胀阀连接在所述第三换热器和所述第四换热器的第二侧；

循环管路，设置于所述风力发电机组的内部，所述循环管路连通所述多个第一换热器和所述地源换热设备的所述第三换热器；

增压设备，设置于所述地源换热设备的输出端的循环管路上，所述增压设备包括一级或多级增压泵；

控制设备，与所述多个温度检测部件、所述多个第一换热器，所述地源换热设备和所述增压设备电连接，用于根据所述N个热源部件分别对应的N个实测温度值，和所述N个热源部件分别对应的N个预设的目标控制温度值，控制所述多个第一换热器，所述地源换热设备和所述增压设备的工作状态；其中，所述控制设备包括：第一控制模块，用于控制调节所述多个第一换热器中的风机的工作频率或者循环泵的工作频率；第二控制模块，用于控制开启的增压设备的级数和调节各级增压泵的工作频率；第三控制模块，用于控制所述膨胀阀的流通方向，以将所述地源换热设备的工作模式在冷却模式和加热模式之间进行切换；第四控制模块，用于控制调节所述压缩机的工作频率；

所述温度控制方法包括如下步骤：

获取风力发电机组中的N个热源部件分别对应的N个实测温度值，其中N为正整数；

获取所述N个热源部件分别对应的N个预设的目标控制温度值；

根据每个热源部件对应的实测温度值与该热源部件对应的目标控制温度值，获得该热源部件需要的热量值或冷量值；

对所有的N个热源部件需要的热量值或冷量值进行求和，获得所述风力发电机组需要的总热量值或总冷量值；

根据所述风力发电机组需要的总热量值或总冷量值，以及预设的多个能量阈值，调节所述压缩机的工作频率。

2.根据权利要求1所述的液冷式风力发电机组的温度控制方法，其特征在于，所述多个第一换热器设置于如下中的任意多个热源部件所处区域：变桨柜、机舱柜、发电机、齿轮箱、电控柜、变流柜、塔筒中电缆敷设区域。

3.根据权利要求2所述的液冷式风力发电机组的温度控制方法，其特征在于，所述多个第一换热器之间采用并联、串联或部分串联、部分并联的连接形式。

4.根据权利要求1所述的液冷式风力发电机组的温度控制方法，其特征在于，所述第四控制模块，具体用于：根据每个热源部件对应的实测温度值与该热源部件对应的目标控制温度值，获得该热源部件需要的热量值或冷量值；对所有的N个热源部件需要的热量值或冷量值进行求和，获得所述风力发电机组需要的总热量值或总冷量值；根据所述风力发电机组需要的总热量值或总冷量值，以及预设的多个能量阈值，调节所述压缩机的工作频率。

5.根据权利要求4所述的液冷式风力发电机组的温度控制方法，其特征在于，所述第四控制模块，具体用于：将所述压缩机的工作频率构造成所述风力发电机组需要的总热量值或总冷量值的分段函数，所述多个能量阈值作为所述分段函数的分界点；根据所述分段函数调节所述压缩机的工作频率。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的液冷式风力发电机组的温度控制方法，其特征在于，所述温度控制系统还包括：环境温度监测部件，用于获取所述风力发电机组的环境实时温度值；

所述第三控制模块，具体用于：当确定同时满足如下三个条件时，开启所述地源换热设备的制热循环：

确定风力发电机组的停机时长大于或等于预设的停机时长阈值；

确定风力发电机组的环境实时温度值小于或等于预设的环境温度阈值；

确定任意一个热源部件的实际温度值与风力发电机组的环境实时温度值之间的差值小于或等于第一温差阈值，并且该任意一个热源部件的目标控制温度值和该任意一个热源部件的实测温度值之间的差值大于或等于第二温差阈值。