[发明专利]一种风电变流器冷却风扇的控制方法

说明书

本发明涉及一种风电变流器冷却风扇的控制方法，由多个冷却风扇对风电变流器进行冷却，具体包括如下步骤：（1）预设冷却风扇启动阀值和死区设定值；（2）根据测得的风电变流器冷却系统出口的温度在不同区间控制启动冷却风扇的数量，再根据每个冷却风扇的累计运行时间控制预定的启动冷却风扇，累计运行时间少的冷却风扇优先启动，风电变流器冷却系统出口的温度的不同区间的分隔点为步骤（1）中的冷却风扇的各启动阀值。本发明可以保证每个风扇运行时间大体相同，防止某个风扇使用频率过高而损坏，提高冷却风扇的整体可靠性，进而提高变流器和风力发电机组可靠性。尤其是对于海上风力发电机组来说，由于其维护不方便，这种策略的优势更为明显。

技术领域

本发明属于散热控制技术领域，具体涉及一种风电变流器冷却风扇的控制方法。

背景技术

变流器的核心器件是IGBT等功率电子器件，其在运行过程中会产生大量的热量，如果热量不能及时散出去，就会损坏IGBT等器件；目前变流器的冷却方式多采用空-水冷却或者空-空冷却方式，但不管是空水冷还是空空冷却方式，都需要使用冷却风扇将热量和空气进行交换，以降低变流器内部温度，保证变流器的正常运行。

对于大型风力发电机组的变流器，基于安装位置限制和成本的考虑，一般都会布置多个冷却风扇进行散热，每个冷却风扇都有使用寿命的限制，如果每个风扇运行不能做到合理控制，就会出现有些风扇使用频率过高,有些冷却风扇使用频率较低，使用频率较高的冷却风扇损坏概率较大，从而影响冷却风扇整体可利用率，进一步影响变流器的可利用率，目前对于使用多冷却风扇散热的变流器的冷却风扇控制逻辑中，并未考虑每个冷却风扇使用频率是否平衡。

综上所述，亟需提供一种防止某个冷却风扇使用频率过高而损坏，提高冷却风扇的整体可靠性，进而提高变流器和风力发电机组可靠性的风电变流器冷却风扇的控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止某个冷却风扇使用频率过高而损坏，提高冷却风扇的整体可靠性，进而提高变流器和风力发电机组可靠性的风电变流器冷却风扇的控制方法。

上述目的是通过如下技术方案实现：一种风电变流器冷却风扇的控制方法，由多个冷却风扇对风电变流器进行冷却，具体包括如下步骤：

（1）预设冷却风扇启动阀值和死区设定值；

（2）根据测得的风电变流器冷却系统出口的温度在不同区间控制启动冷却风扇的数量，再根据每个冷却风扇的累计运行时间控制预定的启动冷却风扇，累计运行时间少的冷却风扇优先启动，风电变流器冷却系统出口的温度的不同区间的分隔点为步骤（1）中的冷却风扇的各启动阀值。

进一步的技术方案是，由n个冷却风扇对风电变流器进行冷却，所述步骤（1）中的启动阀值设有n个，分别为K1、K2……Kn，n个启动阀值组成n+1个温度区间，分别为小于K1、K1~K2、K2~K3……大于Kn，当变流器冷却系统出口的温度位于第一个温度区间时，冷却风扇均停止运行，当变流器冷却系统出口的温度位于第2个温度区间时，控制累计运行时间最短的1个冷却风扇运行，同时控制运行了的冷却风扇的累计计时器开始计时，当变流器冷却系统出口的温度位于第3个温度区间时，控制累计运行时间最短的2个冷却风扇运行，同时控制运行了的冷却风扇的累计计时器开始计时，以此类推，当变流器冷却系统出口的温度位于第n+1个温度区间时，控制n个冷却风扇全部运行并且冷却风扇的累计计时器开始计时。

进一步的技术方案是，至少由n个冷却风扇对风电变流器进行冷却，所述步骤（2）中具体控制步骤如下：

（2.1）首先进入第一控制模式，此时冷却风扇均停止运行，且冷却风扇的运行时间累计计时器均停止计时，若变流器冷却系统出口的温度大于K1且小于K2则进入步骤（2.2）；若变流器冷却系统出口的温度大于K（n-1）且小于Kn则进入步骤（2.n），若变流器冷却系统出口温度大于Kn，则进入步骤（2.n+1），其中K1＜K2＜……Kn；