一种基于燃气发电机组冷却系统的控制方法与流程

本发明涉及冷却系统自动控制，具体为一种基于燃气发电机组冷却系统的控制方法。

背景技术：

1、燃气发电机组是利用燃气燃烧产生高温高压气体驱动发电机转子旋转，从而产生电能的设备。在燃气发电机组工作过程中，由于燃气燃烧会产生大量的热量，因此需要对其进行冷却。燃气发电机组冷却系统控制方法就是为了实现对发电机组冷却的有效控制。

2、燃气发电机组冷却系统主要包括水冷循环系统和气冷循环系统两种方式。其中，水冷循环系统通过水泵将冷却水送入散热器，然后通过水管将散热器中的热水排出，从而实现对发电机组的冷却。而气冷循环系统则是通过风扇将冷却空气吹入散热器，并将热空气排出，来实现对发电机组的冷却。

3、燃气发电机组冷却系统控制方法的技术背景包括以下几个方面：燃气发电机组在工作过程中需要进行冷却，否则容易引起过热损坏。因此，燃气发电机组冷却系统的控制方法至关重要。针对不同的燃气发电机组冷却系统，其控制方法也有所不同。例如，在水冷循环系统中需要控制水泵的流量、温度和压力等参数；而在气冷循环系统中则需要控制风扇的转速和冷却空气的流量等参数。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明解决的技术问题是：现有的方法存在对设备的冷却不及时，以及解决对冷却系统回收热量的优化问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，包括：

5、监控并获取燃气发电机的设备温度信息；

6、将所述设备温度信息进行分析，判断热量的散发途径；

7、根据设备局部和整体的散热途径及温度信息对冷却系统进行控制，使燃气发电机的温度控制在安全标准。

8、作为本发明所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：对所述设备温度信息进行分析包括，对设备的材料进行分析，获取所述设备材料与温度之间的关系；

9、若设备材料受温度影响较大，则提高冷却系统的敏感系数δ。

10、作为本发明所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述判断热量的散发途径包括：

11、获取设备的内部结构，对冷却系统的散热方式进行评估；根据所述设备的框架结构及热产出量判断散热扇的基础散热是否能够满足设备冷却需求；

12、若散热风扇能在所述框架结构及热产出量满足发电机组的冷却需求，则进一步判断散热风扇对发电机组产生干扰。

13、作为本发明所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：若发电机组的内部结构对散热电扇的干扰敏感，则根据所述敏感的程度对散热风扇的转速进行调整；同时，对散热调速后无法满足冷却需求的机组进行补水冷却的驱动。

14、作为本发明所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述补水冷却的驱动包括：

15、在设备温度不高于100度时，对设备的冷却水量与降温需求呈正比，

16、所述降温需求包括：p＝t-r；

17、其中，p表示降温的需求量，t表示机组的热量产出量，r表示散热风扇的散热量；

18、在设备温度高于100度时，通过高温对冷却水量的升温效果对热量进行回收，利用回收的热量对设备的冷却水量的水流压力进行增幅，从而提高总流量；

19、

20、其中，i表示流量，热量在冷却水与设备间的传递效率f(x)＝p·g(x)，g(x)为冷却水的热量吸收效率函数，ρ表示冷却系统对设备的覆盖率，φ表示补水冷却系统覆盖的设备表面，|q|表示设备自身的发热量，y(d)表示压力转化函数，α表示冷却管对冷却水与设备间的热传递的影响因数。

21、作为本发明所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述补水冷却的驱动还包括：

22、在设备的冷却系统中某一回水水温与正常工作时的历史温度相差过大时，则对设备温度冷却系统进行分析，若分析结果表明涉设备以新的工作状态执行机组任务时，则记录此过程的回水温度变化，更新此状态下的回水温度范围；若超出在相应工作状态的则发出预警，调度工作人员处理预警内容；

23、所述某一回水水温与正常工作时的历史温度相差过大包括，对回水水温进行感知，使回水水温与运行状态相匹配，在所述历史温度的基础上设置浮动阈值，若超过阈值则判断为温度相差过大。

24、作为本发明所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述浮动阈值包括：

25、根据历史信息获取每个状态下回水温度的平均值t1和极差t2，阈值t设定为t＝t1±t2，

26、若机组的工作时的回水温度满足阈值的范围，则获取此时的回水温度作为历史数据对阈值进行更新。

27、作为本发明所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述补水冷却的驱动还包括：

28、若补水冷却的热量回收的加压增幅和自身水压带来的流量无法达到冷却需求，冷却系统的水循环达到最大工作负荷，则启动冷却液介入冷却；在冷却液介入时，缓慢增加对冷却液的占比，直到设备温度达到历史平均水平停止冷却液的介入比例；

29、达到所述历史平均水平后，对冷却液的介入比例进行缩减，每缩减一条冷却线路后监测设备温度，若温度变化仍持续降低，则再次缩减冷却液的介入比例，直到缩减冷却液的介入比例后温度不再变化，此时稳定介入比例；

30、当缩减比例后温度升高，则提高冷却液的介入比例，减少冷却水的流量，直到设备温度维持恒定。

31、一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明中任一项所述的方法的步骤。

32、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现本发明中任一项所述的方法的步骤。

33、本发明的有益效果：本发明提供的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法本发明的方法通过对燃气发电机组冷却系统的精确控制，能够提高冷却效率，保证机组在不同负载下的稳定运行，延长机组寿命，节约能源，降低运行成本，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：对所述设备温度信息进行分析包括，对设备的材料进行分析，获取所述设备材料与温度之间的关系；

3.如权利要求2所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述判断热量的散发途径包括：

4.如权利要求3所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：若发电机组的内部结构对散热电扇的干扰敏感，则根据所述敏感的程度对散热风扇的转速进行调整；同时，对散热调速后无法满足冷却需求的机组进行补水冷却的驱动。

5.如权利要求4所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述补水冷却的驱动包括：

6.如权利要求5所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述补水冷却的驱动还包括：

7.如权利要求6所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述浮动阈值包括：

8.如权利要求6或7所述的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法，其特征在于：所述补水冷却的驱动还包括：

9.一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于燃气发电机组冷却系统的控制方法包括：监控并获取燃气发电机组的设备温度信息；将所述设备温度信息进行分析，判断热量的散发途径；根据设备局部和整体的散热途径及温度信息对冷却系统进行控制，使燃气发电机的温度控制在安全标准。本发明提供的基于燃气发电机组冷却系统的控制方法本发明的方法通过对燃气发电机组冷却系统的精确控制，能够提高冷却效率，保证机组在不同负载下的稳定运行，延长机组寿命，节约能源，降低运行成本，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：侯苏宁,李春丽,涂梦雅,刘佳秀琇,张乾,张丹青,陈露垚,杨世强,季东旭
受保护的技术使用者：华能南京燃机发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15