一种基于场站智能化建设的风力发电场运维系统的制作方法

本发明涉及风电系统，尤其涉及一种基于场站智能化建设的风力发电场运维系统。

背景技术：

1、在强风地区，风机往往需要长时间工作，发电机内部的轴承在旋转过程发生摩擦，产生大量的热，让机舱内部的温度无法下降，现有处理方式多为使用润滑油润滑，减小轴承转动产生的摩擦力，再配合风冷降低机舱温度，但是由于发电机外壳的阻挡，降温效果较差，且发电机外壳的散热孔有限，大量的热风常常堆积在发电机外壳的角落，散热效果大打折扣。

2、本实验团队长期针对的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的cn114803963b、cn111520294b、cn111864993b、和cn106451917a，如现有技术公开的一种发电机和风力发电设备。所述发电机包括：风扇、机座以及转动连接在机座上的转子轴；风扇固定穿设在转子轴上，且位于机座的内部。当转子轴转动时，转子轴带动风扇转动，风扇可加快发电机内的空气流动，从而可起到对发电机降温的作用。通过在发电机的转子轴上设置风扇，通过转子轴自身转动带动风扇转动对发电机进行冷却，不需另外设置风机，从而降低了冷却成本，提高了可靠性。

3、为了解决本领域普遍存在对风力发电机的温度监测以及降温处理的效率和适应性差等等问题，作出了本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种基于场站智能化建设的风力发电场运维系统。

2、为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

3、一种基于场站智能化建设的风力发电场运维系统，风力发电场包括风力发电机，所述风力发电机包括机舱、转动配合至机舱外的叶片、和对机舱进行支撑固定的塔架，其中，塔架包括固定于地面的基座、和与基座通过铰链铰接筒状结构的塔体，基于场站智能化建设的风力发电场运维系统包括对发电机进行温度监控的温度监控模块、和基于风力发电机的温度情况以对风力发电机进行适应性降温处理的降温模块，

4、以所述机舱的相应固定配合所述叶片的一端为机舱的前端，以机舱的相应远离叶片的一端为机舱的后端，以位于机舱前端的舱壁为前舱壁，以位于机舱后端的舱壁为后舱壁，

5、其中，所述温度监控模块包括对塔体内部的温度进行监控的第一温度传感器、对机舱内部温度进行监测的第二温度传感器、对风力发电机所在环境的温度进行监测的第三温度传感器、和接收所有温度传感器的监测数据进行分析处理进一步控制降温模块的具体降温作业的分析处理单元，所有温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，所述降温模块包括液冷单元和气冷单元。

6、进一步的，液冷单元包括设置于塔体内部的至少一个冷液仓、设置于冷液仓内的冷液罐、将冷液罐内的液体降温至预设低温阈值的降温设备、和设置于塔体内部的至少一个暂存仓、放置于暂存仓的暂存罐、分别设置于冷液罐和暂存罐内的恒压器、若干个盘旋敷设于机舱的内舱壁的传液管、若干个依次将传液管的进液端与冷液罐连通设置的进液管、若干个依次将传液管的出液端与暂存罐连通设置的出液管、分别设置于各进液管内以使得溶液从冷液罐单向流动至传液管内的第一单向阀、分别设置于各出液管内的用于控制液体从进液管单向流动至暂存罐的第二单向阀、控制各进液管与冷液罐的连通情况的第一电控阀门、控制各出液管与暂存罐内的连通情况的第二电控阀门、若干个分别驱动冷液罐内的液体分别进入所述进液管内的第一液泵、和若干个分别驱动出液管内的液体流至暂存罐内的第二液泵，所述进液管的一末端为进液端且进液管的另一末端为出液端。

7、进一步的，气冷模块包括固定于机舱内部且相应靠近机舱前端设置的散热单元、若干个分别一端位于机舱外部且另一端从前舱壁贯入至机舱内部的进气管、设置于机舱内且相应靠近机舱的后端的固定筒、固定于固定筒内的用于驱动机舱外部气流从进气管进入至机舱内的风扇、一端与固定筒连通且另一端从机舱后端贯出的出气管，

8、进气管为弧形结构的管道结构，所述固定筒为两端连通设置的筒状结构，且固定筒的其中一端靠近散热单元设置，固定筒的另一端与出气筒连通设置。

9、进一步的，所述散热单元包括依次垂直固定于前舱壁的散热片、依次贯穿至散热片上的贯穿孔、至少一个依次套设至所述贯穿孔内以贯穿配合于所有散热片上的贯穿管、一端与贯穿管连通且另一端与冷液罐连通设置的第一传送管、一端与贯穿管连通且另一端与暂存罐连通设置的第二传送管、控制第一传送管与冷液罐连通设置的第一电阀、控制第二传送管与暂存罐连通设置的第二电阀、和驱动冷液罐内液体从第一传送管以预设流速流动至第二传送管进一步流回至暂存罐的驱液泵。

10、进一步的，以第一温度传感器所监测的温度值为ttower，第二温度器所监测的温度值为tnacelle，第三温度传感器所监测的温度值为tenv，降温设备的降温温度为temadj，预设第一温度阈值为lpath，预设的第二温度阈值为tlimit，以第一液泵控制和第二液泵控制溶液在传输管内的流动速率为frate，处于溶液传输状态的传输管的数量为amo，

11、所述分析处理单元的降温调控作业通过下列步骤实现：

12、s101：以预设周期对第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的温度检测值进行接收，且以目前为第n个周期，分别对每次接收的检测值进行分析处理，第一温度传感器目前周期所监测的温度值为ttowern，且以第一温度传感器在前两个连续周期所测得的温度值按照时序依次表示为ttowern-2、ttowern-1，第二温度传感器目前所监测的温度值为tnacellen，且以第二温度传感器在前两个连续周期所测得的温度值按照时序依次表示为tnacellen-2、tnacellen-1，第三温度传感器目前所监测的温度值为tenvn，且以第三温度传感器在前两个连续周期所测得的温度值按照时序依次表示为tenvn-2、tenvn-1，

13、s102：计算目前温度参考值tref:

14、

15、其中，α、β、γ为权重系数，

16、s103：在tref≤lpath时，持续监控温度，同时降温模块不作业，

17、s104：tref∈(lpath，tlimit)时，此时温度高于正常范围，但还没有到达紧急状态，启动初级降温措施，其中，初级降温措施中的temadj、frate、amo由下式获得：

18、temadj＝tstandard，

19、frate：frate＝fs+(tref-k1)×pr1，

20、其中，tstandard是预设的标准降温温度值，fs为第一标准流速值，k1为预设的温度参考对比值，p为流速矫正系数，r为流速矫正系数的优先级相关参数，

21、amo＝amomin+(tref-k1)×wr2，

22、amomin是预设的基础数量，w是数量矫正系数，r2为温度矫系数的优先级参数，

23、s105：tref≥tlimit时，温度已达到或超过临界上限，采取强力降温措施：所有传输管都为溶液传输状态，且第一电阀和第二电阀开启，驱动泵驱动冷液罐内液体以预设流速从第一传送管以预设流速流动至第二传送管进一步流回至暂存罐，并且temadj和frate由下列表示：

24、temadj＝whigh-(tref-t1)×gm1，

25、frate＝fnor+(tref-t1)×qm2，

26、whigh是紧急状态下的大幅降温量，t1是预设温度参考对照值，g是温度矫正系数，m1为温度矫系数的优先级参数，fnor为预设的高强度流速值，q为与温度相关的流速关系系数，m2为流速关系系数的优先级相关参数。

27、本发明所取得的有益效果是：

28、1.本发明通过控制传液管的数量，灵活调整降温强度，适应不同的运行条件和环境温度，通过智能化的温度管理减少了能源消耗，提高了整体能源效率，有效的温度控制减少了机械部件的磨损，从而降低维护成本和延长维护周期，适应性降温处理有助于减少因温度过高引起的设备故障，提高整体设备可靠性。

29、2.本发明通过有效地将热量从叶片轴承等关键部件传递至外部，气冷模块有助于降低机舱内部的温度，从而提高设备的运行效率和可靠性，气冷模块能够根据外部环境条件和机舱内部的热负荷自动调节冷却效果，具有很好的适应性。

30、3.本发明通过对风力发电机的温度通过周期性监测，能够实时了解作业中的热状态，及时响应温度变化，系统能够根据不同的温度状况选择合适的降温策略，保证设备在最佳温度下运行，通过防止过热，系统能够减少设备故障，通过有效的温度管理减少了因过热导致的磨损和故障，从而减少了维护成本和时间，进一步提高风力发电厂内的风力发电机整体的运行效率。