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风机控制方法、计算机设备以及存储介质与流程

2022-06-22 15:34:59 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及智能控制领域,具体涉及一种风机控制方法、计算机设备以及存储介质。


背景技术:

2.发电机在工作的过程中,发电机的定子温度会随着工作时间的延长逐渐升高,发电机长时间的在定子温度较高的状态下工作会对发电机的定子造成不可逆的损害,因此需要在发电机定子的附近安装用于散热的风机。
3.风机作为通风冷却系统的动力部件,由于长期运行,且现场运行条件恶劣,风机振动、温度高等原因,风机容易发生故障,影响风机的使用寿命,且对风机机组的稳定运行不利。


技术实现要素:

4.基于上述研究,本发明提供了一种风机控制方法、计算机设备以及存储介质,用以解决上述问题。
5.本发明的实施例可以这样实现:
6.第一方面,本发明实施例提供一种风机控制方法,用于控制风机机组中风机的运行,风机机组包括运行风机和备用风机;方法包括:
7.获取风机机组所作用的发电机的定子温度信息;
8.检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件;
9.若符合温度预设条件,从运行风机中确定出目标风机,控制目标风机停止运行,并控制风机机组中至少一台备用风机运行;
10.若不符合温度预设条件,控制风机机组中所有备用风机运行。
11.在可选的实施方式中,在获取风机机组所作用的发电机的定子温度信息之前,方法还包括:
12.响应于运行模式选择,确定风机机组的运行模式;
13.根据运行模式,确定出风机机组中的运行风机和备用风机;
14.控制风机机组中的运行风机运行。
15.在可选的实施方式中,运行模式包括自动轮循运行模式;根据运行模式,确定出风机机组中的运行风机和备用风机,包括:
16.若所述风机机组的运行模式为所述自动轮循运行模式,则获取所述发电机的第一运行工况以及所述风机机组中单个风机的散热量;
17.根据预设的第一映射数据,确定所述发电机的第一发热量;所述第一映射数据包括所述发电机的第一运行工况以及在第一运行工况对应的发热量;
18.基于所述第一发热量和所述单个风机的散热量,确定出所述风机机组中的运行风机和备用风机。
19.在可选的实施方式中,运行模式包括固定轮循运行模式;根据运行模式,确定出风机机组中的运行风机和备用风机,包括:
20.若所述风机机组的运行模式为所述固定轮循运行模式,则获取所述发电机的第二运行工况以及所述风机机组中单个风机的散热量;
21.根据预设的第二映射数据,确定所述发电机的第二发热量,所述第二映射数据包括所述发电机的第二运行工况以及在第二运行工况对应的发热量;
22.基于所述第二发热量和所述单个风机的散热量,确定出所述风机机组中的运行风机和备用风机。
23.在可选的实施方式中,定子温度信息包括定子温度和定子温升;检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件,包括:
24.检测定子温度是否小于温度预设阈值以及定子温升是否小于温升预设阈值;
25.若定子温度小于温度预设阈值且定子温升小于温升预设阈值,判定发电机的定子温度信息符合温度预设条件;
26.若定子温度未小于温度预设阈值或定子温升未小于温升预设阈值,判定发电机的定子温度信息不符合温度预设条件。
27.在可选的实施方式中,从运行风机中确定出目标风机,包括:
28.根据运行风机的运行时间,得到风机机组中运行时间的最大值;
29.将运行时间的最大值对应的运行风机判定为目标风机。
30.在可选的实施方式中,获取风机机组所作用的发电机的定子温度信息之前,方法还包括:
31.获取风机机组中运行风机的运行状态信息;
32.根据运行状态信息,检测风机机组中运行风机是否符合预设状态条件;
33.确定运行风机中不符合预设状态条件的风机数量,根据风机数量,控制风机机组中的备用风机运行;
34.控制不符合预设状态条件的运行风机停止运行。
35.在可选的实施方式中,运行状态信息包括运行风机的电机电流值和风筒振动值,根据运行状态信息,检测风机机组中运行风机是否符合预设状态条件,包括:
36.检测电机电流值是否小于电流预设阈值以及检测风筒振动值是否小于振动预设阈值;
37.当电机电流值小于电流预设阈值且风筒振动值小于振动预设阈值时,判定风机机组中运行风机符合预设状态条件;
38.当电机电流值不小于电流预设阈值或风筒振动值不小于振动预设阈值时,判定风机机组中运行风机不符合预设状态条件。
39.第二方面,本发明实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器;存储器存储有应用程序,处理器用于运行存储器内的应用程序,以执行上述任一项的风机控制方法中的操作。
40.第三方面,本发明实施例提供一种存储介质,存储介质存储有多条指令,指令适于处理器进行加载,以执行上述任一项的风机控制方法中的步骤。
41.本发明实施例提供的一种风机控制方法、计算机设备以及存储介质,通过获取发
可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
54.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本技术。此外,本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
55.如背景技术,风机作为通风冷却系统的动力部件,在长期运行的过程中,由于缺少监测管理,风机可能在电机电流值异常、风筒振动异常以及风机定子温度异常的状态下持续工作,导致风机故障频发,同时也减少风机的使用寿命。
56.基于上述研究,本发明提供一种风机控制方法、计算机设备以及存储介质,通过对发电机定子温度信息进行监测,并基于检测结果提供一种风机机组中运行风机和备用风机的轮循方法,降低了风机连续运行的时间,有效延长风机的运行寿命。
57.如图1所示,图1为对风机机组进行控制的设备结构示意图,图1包括设备端10、智能控制端20和上位机30。
58.设备端10与智能控制端20通信连接,智能控制端20与上位机30通信连接。
59.设备端10包括发电机和多台风机,每台发电机定子的外周安装有多台风机,每台风机均安装有现场传感器,现场传感器用于获取风机的运行状态信息。同时,发电机安装有温度传感器和功率变送器,温度传感器用于获取发电机的定子温度信息,功率变送器用于获取发电机的视在功率。
60.智能控制端20包括可编程逻辑控制器(programmable logic controller,plc)和逻辑控制单元(local control unit,lcu),plc包括中央处理器(cpu)、i/o模块和通信模块,lcu用于获取发电机的定子温度信息、发电机的视在功率以及发电机的启停信息,plc的通信模块用于采集风机的运行状态信息、发电机的定子温度信息、发电机的视在功率以及发电机的启停信息,中央处理器对上述信息进行逻辑运算并得到运算结果,基于运算结果下发控制指令,控制指令由i/o模块输出到风机控制回路,控制风机的运行和停止。
61.上位机30包括存储器301、处理器302、信息交互单元303和显示单元304,信息交互单元303用于和智能控制端20的plc进行通信交互,实时获取发电机的定子温度信息、发电机的视在功率、风机的运行状态信息以及风机的启停信息,处理器302对上述信息进行处理转换后的通过显示单元304进行显示,同时,存储器301将实时获取的定子温度信息、发电机的视在功率、风机的运行状态信息以及风机的启停信息进行存储,可以实现对历史数据的查询。
62.设备端10、智能控制端20、和上位机30,其设备内部或设备之间的通信交互基于通信连接,并通过网络收发数据。
63.在一些实施方式中,网络可以是任何类型的有线或者无线网络,或者是他们的结
合。仅作为示例,网络可以包括有线网络、无线网络、光纤网络、远程通信网络、内联网、因特网、局域网(local area network,lan)、广域网(wide area network,wan)、无线局域网(wireless local area networks,wlan)、城域网(metropolitan area network,man)、广域网(wide area network,wan)、公共电话交换网(public switched telephone network,pstn)、蓝牙网络、zigbee网络、或近场通信(near field communication,nfc)网络等,或其任意组合。
64.在一种具体的实施场景中,智能控制端20控制设备端10中的风机依次开始运行,智能控制端20中的plc通过现场传感器获取风机的运行状态信息,并基于风机的运行状态信息判断风机是否存在运行异常,若存在运行异常,则对运行异常的风机进行报警,若不存在运行异常,则基于发电机的运行工况和单个运行风机的散热量确定运行风机数量,并控制不需要运行的风机停止运行,将不需要运行的风机作为备用风机,plc的通信模块采集发电机的定子温度信息,并基于定子温度信息对运行风机和备用风机的轮循进行控制;同时,上位机30与智能控制端20通信交互,实时获取发电机的定子温度信息、发电机的视在功率、风机的运行状态信息以及风机的启停信息,将上述信息进行存储,可以实现对历史数据的查询,同时可基于上位机30下发指令,控制风机机组中风机的运行或停止。
65.基于图1的实现架构,本实施例提供一种风机控制方法,由图1所示的设备执行,下面对本实施例提供的风机控制方法的步骤进行详细阐述,请结合参阅图2,本实施例所提供的弯沉仪控制方法包括步骤s10-s13。
66.步骤s10:获取发电机的定子温度信息。
67.获取定子温度信息包括获取定子温度。
68.其中,定子包括多个定子绕组和铁芯,在每个绕组和铁芯处均设置有温度传感器,多个定子绕组和铁芯的温度之间并无绝对的关联,因此,多个定子绕组和铁芯的温度是可以不同的,进而可知,获取的定子温度信息包括多个定子绕组和铁芯的温度。
69.获取定子温度信息的方式可以为定时采集,根据应用场景或工作需求的不同,调节信息的采集频率,采用定时采集信息的方式节约了通信资源,同时也节约了计算资源。
70.可选的,获取定子温度信息的方式还可以为实时采集,通过实时的获取定子温度信息,并基于实时获取的温度信息实现对风机运行更精确的控制。
71.步骤s11:检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件。
72.其中,检测定子温度信息包括,在固定时间间隔t获取发电机的定子温度信息并进行检测,或者实时获取发电机的定子温度信息,在固定时间间隔t进行检测。
73.在一种可选的实施方式中,选择实时获取发电机的定子温度信息,在固定时间间隔t进行检测。
74.其中,检测定子温度包括,检测固定时间间隔t内定子温度的平均值,或者检测固定时间间隔t内定子温度的最大值;
75.每间隔固定时间t检测定子温度信息是否符合温度预设条件,即每间隔固定时间t检测定子温度是否均符合温度预设条件,温度预设条件包括定子温度预设阈值,温度预设条件可根据施工安全标准或实际需求进行设定。
76.步骤s12:若符合温度预设条件,从运行风机中确定出目标风机,控制目标风机停止运行,并控制风机机组中至少一台备用风机运行。
77.当定子温度信息符合温度预设条件,表征发电机能够正常工作,风机机组中的运行风机可以保证发电机的定子温度处在一个正常的范围。但为避免风机的运行时间过长导致的风机寿命减短,当定子温度信息符合预设条件时,本实施例需要从运行风机中确定出目标风机,并控制目标风机停止运行,以此,避免风机的长时间运行。
78.可选的,本技术实施例可以通过比较运行风机的运行时间长短或运行点位对应的定子绕组和铁芯的温度,确定出运行风机中的目标风机,例如,可以选择运行时间最长或运行点位中对应的定子绕组或铁芯的温度最低的运行风机作为目标风机。
79.由于定子包括多个定子绕组和铁芯,一个定子绕组和铁芯的位置称为点位,若此点位上有运行风机,称为此点位称为运行点位。
80.在本技术实施例中,目标风机表示运行时间较长的运行风机,为了避免风机的长时间运行,在确定出目标风机后,即可控制目标风机停止运行,而控制目标风机停止后,为了避免发电机散热不及时,影响性能,还需要控制风机机组中的备用风机开始运行。
81.其中,控制开始运行的备用风机的数量,可以基于发电机的定子温度,若发电机的定子温度与定子温度预设阈值的差值较大,例如,发电机的定子温度为90℃,定子温度预设阈值为100℃,则可以控制与目标风机相同数量的备用风机开始运行。例如,若只有一台运行风机停止运行,则控制一台备用风机开始运行,同理,若有两台风机停止运行,则控制两台备用风机开始运行,若发电机的定子温度与定子温度预设阈值的差值较小,例如,发电机的定子温度为100℃,定子温度预设阈值为100℃,则可以控制超过目标风机的数量的备用风机开始运行,比如,若只有一台运行风机停止运行,控制两台备用风机开始运行。上述的差值较大和差值较小的判定可以根据实际需求进行设定。
82.其中,备用风机的选择方法包括,若定子绕组和铁芯的温度最大的点位没有运行风机,则在这个点位启动备用风机,若定子绕组和铁芯的温度最大的点位有运行风机,则启动点位最近的备用风机。
83.步骤s13:若不符合温度预设条件,控制风机机组中所有备用风机运行。
84.在检测发电机的定子温度不符合温度预设条件时,说明风机机组中的运行风机的散热量不足以与定子的发热量相抵,为了迅速使定子温度回归到温度预设条件内的温度,因此,需要控制所有的备用风机运行。
85.在发电机定子温度符合预设条件时,备用风机和运行风机进行轮循,在轮循一段时间后,为了减小风机机组中的风机运行时间的差异,更大程度上延长风机的工作寿命,还可以将运行风机和备用风机定时轮循,例如,在一个风机机组中的风机数量为6台,三台为运行风机,三台为备用风机,设定轮循周期为一周,对6台风机进行编号,分别编号为1#、2#、3#、4#、5#和6#,运行风机为1#、3#和5#,备用风机为2#、4#和6#,则在一周后,将2#、4#和6#作为运行风机,1#、3#和5#作为备用风机。
86.本发明实施例提供的一种风机控制方法,通过获取发电机的定子温度信息,检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件,若符合温度预设条件,从运行风机中确定出目标风机,控制目标风机停止运行,并控制风机机组中至少一台备用风机运行,若不符合温度预设条件,控制风机机组中所有备用风机运行。如此,通过对发电机定子温度信息进行检测,并基于检测结果确定停止运行的运行风机以及开始运行的备用风机,降低了风机连续运行的时间,有效延长风机的运行寿命。
87.为了便于控制风机运行,减少控制的繁杂程度,本技术实施例提供了一种风机的运行模式,请结合参阅图3,在获取风机机组中运行风机的定子温度信息和运行状态信息之前,还包括步骤s20-s22。
88.步骤s20:响应于运行模式选择,确定风机机组的运行模式;
89.步骤s21:根据运行模式,确定出风机机组中的运行风机和备用风机;
90.步骤s22:控制风机机组中的运行风机运行。
91.上位机包括显示单元,显示单元可以提供一个与用户进行交互的显示界面,用户可基于显示界面的选择框对风机的运行模式进行选择,并基于选择结果下发选择指令,智能控制端响应运行模式的选择指令,得到风机机组的运行模式,并基于运行模式,对风机的运行进行控制,其中运行模式包括手动运行模式和智能运行模式。
92.在手动运行模式下,可通过上位机下发指令,经与智能控制端的通信交互,进而控制设备端中风机的启动与停止;智能运行模式可通过智能控制端下发指令,进而控制风机的启动与停止;智能运行模式包括自动轮循运行模式和固定轮循运行模式。
93.为保证在各种情况下,都能实现对风机机组的控制,本实施例提供了三种具体的运行模式。
94.在智能控制端计算能力充足,且功率变送器运行正常的情况下,采用自动轮循运行模式;其中,功率变送器是用于获取发电机视在功率的传感器。
95.在智能控制端计算能力充足,功率变送器出现故障的情况下,采用固定轮循运行模式;
96.在智能控制端计算能力不足,或运行风机运行状态异常的情况下,采用手动运行模式。
97.基于此,在本实施例中,根据运行模式,确定出风机机组中的运行风机和备用风机的步骤包括:
98.若所述风机机组的运行模式为所述自动轮循运行模式,则获取所述发电机的第一运行工况以及所述风机机组中单个风机的散热量;
99.根据预设的第一映射数据,确定所述发电机的第一发热量;所述第一映射数据包括所述发电机的第一运行工况以及在第一运行工况对应的发热量;
100.基于所述第一发热量和所述单个风机的散热量,确定出所述风机机组中的运行风机和备用风机。
101.其中,视在功率是表示交流电器设备容量的量,视在功率的平方等于有功功率的平方加上无功功率的平方。第一工况包括发电机的视在功率、发电机的机端电压、励磁电流和功率因数。第一映射数据表征的是发电机在第一工况下所对应的发电机的第一发热量。第一映射数据可以通过发电机自带的映射数据表获取。
102.风机机组中的风机的散热量是由风机的空冷器冷却水进水温度、空冷器冷却水流量和风机的风量决定的,因此,通过发电机的第一映射数据得到发电机的第一发热量,以及单个风机的散热量,即可确定得到在对发电机进行散热时,所需的风机的数量,从而确定出运行风机,可以理解地,风机机组中风机的总量减去运行风机的数量即为备用风机的数量。
103.基于此,响应于运行模式选择,选择为智能运行模式中的自动轮循运行模式时,plc获取发电机的视在功率、发电机的机端电压、励磁电流和功率因数,并获取风机机组中
风机的空冷器冷却水进水温度、空冷器冷却水流量和风机的风量,并根据第一映射数据,确定第一运行工况对应的第一发热量,通过第一发热量与风机的散热量,确定得到运行风机的数量。
104.可选的,为保证冷却效果,在选择运行风机的时候,采用间隔选取的方式,例如,以6台风机为例,将6台风机顺序的设置在发电机定子的周围,分别编号为1#、2#、3#、4#、5#和6#,若选取三台风机作为运行风机时,可以选编号为1#、3#、5#的三台风机做为运行风机,也可以选编号为2#、4#、6#的三台风机做为运行风机,并控制选中的运行风机运行,将风机机组中未选中的风机作为备用风机用于轮循。
105.根据运行模式,确定出风机机组中的运行风机和备用风机的步骤还包括:
106.若所述风机机组的运行模式为所述固定轮循运行模式,则获取所述发电机的第二运行工况以及所述风机机组中单个风机的散热量;
107.根据预设的第二映射数据,确定所述发电机的第二发热量,所述第二映射数据包括所述发电机的第二运行工况以及在第二运行工况对应的发热量;
108.基于所述第二发热量和所述单个风机的散热量,确定出所述风机机组中的运行风机和备用风机。
109.响应于运行模式选择,选择为智能运行模式中的固定轮循运行模式时,不需要获取发电机的视在功率,将发电机的额定功率作为工作功率,发电机的额定功率等于发电机的额定电压乘以发电机的额定电流,因此发电机的额定功率是一个确定且唯一的值,
110.第二映射数据可以通过发电机自带的映射数据表获取,基于此,响应于运行模式选择,选择为智能运行模式中的智能轮循运行模式时,基于发电机的额定功率和风机的额定功率、发电机的机端电压、励磁电流和功率因数。并根据第二映射数据,确定发电机第二运行工况对应的第二发热量,通过第二发热量与单台风机的散热量,确定得到运行风机的数量。
111.可选的,为保证冷却效果,在选择运行风机的时候,采用间隔选取的方式,例如,以6台风机为例,将6台风机顺序的设置在发电机定子的周围,分别编号为1#、2#、3#、4#、5#和6#,若选取三台风机作为运行风机时,可以选编号为1#、3#、5#的三台风机做为运行风机,也可以选编号为2#、4#、6#的三台风机做为运行风机,并控制选中的运行风机运行,将风机机组中未选中的风机作为备用风机用于轮循。
112.在确认风机机组中的运行风机数量和备用风机数量前,需要先对发电机的定子温度信息进行检测,为了实现对发电机定子温度信息更准确的检测,除了获取定子温度,还需要获取定子温升,即定子温度信息包括定子温度和定子温升,检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件,包括如下步骤:
113.检测定子温度是否小于温度预设阈值以及定子温升是否小于温升预设阈值;
114.若定子温度小于温度预设阈值且定子温升小于温升预设阈值,判定发电机的定子温度信息符合温度预设条件;
115.若定子温度未小于温度预设阈值或定子温升未小于温升预设阈值,判定发电机的定子温度信息不符合温度预设条件。
116.在固定的时间间隔t检测定子温度和定子温升,以基于检测结果实现风机的轮循控制。
117.其中,定子温升可以是设定时间间隔t内的最大值和最小值的差值,还可以是设定时间间隔内两个时间端值的温度差值,例如,在固定时间间隔t时检测定子的温升,温升可以是零时刻定子温度值与t时刻定子温度值的差值,其中,零时刻是表示时间间隔t的起始时刻,t时刻表示时间间隔t的终止时刻;温升还可以为固定时间间隔t内定子温度最小值与定子温度最大值的差值。
118.检测定子温度是否小于温度预设阈值以及定子温升是否小于温升预设阈值,温度预设条件包括定子温度预设阈值和定子温升预设阈值,温度预设条件可根据施工安全标准或实际需求进行设定,例如,依据施工安全标准,定子温度不得大于90℃,定子温升不得大于5℃;或依据实际需求,定子温度不得大于85℃,定子温升不得大于10℃。同时还可以梯度的设立温度预设条件,可进一步实现对风机的精细化管理,例如,在定子温度大于或等于100℃时,需要增加投入一台备用风机,在定子温度处于90-100℃时,基于风机的轮循方法,在投入一台备用风机的时候,再控制一台运行风机停止运行,在定子温度小于90℃时,控制一台运行风机停止运行。
119.为了避免长时间运行,智能控制端检测发电机的定子温度信息符合温度预设条件之后,对风机机组中的风机轮循进行控制,其中包括从运行风机中确定出目标风机,包括步骤:
120.根据运行风机的运行时间,得到风机机组中运行时间的最大值;
121.将运行时间的最大值对应的运行风机判定为目标风机。
122.由于风机在启动的时候,是基于开机指令依次启动,因此运行风机的运行时间都不相同,在确认运行风机和备用风机后,先启动的运行风机的运行时间要稍长,因此在进行轮循时,将运行时间最长的风机确认为目标风机,控制至少一台备用风机开始运行,并控制目标风机停止运行。
123.为了进一步提高风机的工作寿命,在获取风机机组所作用的发电机的定子温度信息之前,本技术实施例还提供了一种风机控制方法,请参阅图4,包括步骤s30-s33:
124.步骤s30:获取风机机组中运行风机的运行状态信息;
125.步骤s31:根据运行状态信息,检测风机机组中运行风机是否符合预设状态条件;
126.步骤s32:确定运行风机中不符合预设状态条件的风机数量,根据风机数量,控制风机机组中的备用风机运行;
127.步骤s33:控制不符合预设状态条件的运行风机停止运行。
128.关注到风机本身的运行状态,避免风机在异常状态下仍持续运行,需要获取风机的运行状态信息,运行状态信息表征的是风机运行状态的物理量,包括风机电机的电流值和电压值,还包括风机风筒的振动值。预设状态条件是基于运行状态的物理量设定的阈值,例如,预设状态条件包括设定电流预设阈值和振动预设阈值,阈值的设定可以是单一设定,也可以是阶梯设定。
129.检测运行状态信息是否符合预设状态条件,若符合预设状态条件,控制风机继续运行,若不符合预设状态条件,确定运行风机中不符合预设状态条件的风机数量,根据风机数量,控制风机机组中的备用风机运行,即启动备用风机的数量不小于不符合预设状态条件风机的数量,同时,将不符合预设状态条件的风机剔除轮循队列。
130.在一种可选的实施方式中,检测风机机组中运行风机是否符合预设状态条件,包
括如下步骤:
131.检测电机电流值是否小于电流预设阈值以及检测风筒振动值是否小于振动预设阈值;
132.当电机电流值小于电流预设阈值且风筒振动值小于振动预设阈值时,判定风机机组中运行风机符合预设状态条件;
133.当电机电流值不小于电流预设阈值或风筒振动值不小于振动预设阈值时,判定风机机组中运行风机不符合预设状态条件。
134.电机的电流值和风筒的振动值对风机状态的判定有着较为鲜明的代表性,如电机的电流值和风筒的振动值可以分别表征风机的内部状态和风机的外部状态,通过判断电机的电流值和风筒的振动值能够很大程度上确定风机的运行状态。
135.在一种可选的实施方式中,对运行风机运行状态的检测贯穿于运行风机的整个运行过程中,即除了在风机机组中所有风机开机运行时,对风机的状态进行检测,还包括在确定运行风机的数量后,运行风机在运行的过程中的运行状态检测,同时,基于不同时间点的风机运行状态检测结果,对风机进行不同的处理,在风机开机运行时,由于发电机刚开始工作,发电机的定子温度还不高,因此控制风机机组中的所有风机停止运行,并对运行状态信息异常的风机进行检修,在风机轮循的过程中,发电机已经工作了一段时间,发电机的定子温度较高,为保证发电机的正常运行,因此不能控制风机机组中的全部风机停止运行,此时,控制运行状态信息异常的风机停止运行,并将此风机提出轮循的队列,同时通过智能控制端,向上位机发出报警信息,报警信息包括此风机的位置信息以及具体状态信息异常的原因,例如,风机电机的电流值异常或风机风筒的振动值异常或风机电机的电流值和风机风筒的振动值均异常。
136.在一种可选的实施方式中,对于风机的控制方法还包括在发电机停止运行之后,包括如下步骤:
137.发电机和风机机组接收停机指令,发电机停止运行;获取发电机的定子温度信息,得到发电机的定子温度;判断定子温度是否小于预设停机温度值;若定子温度部不小于预设停机温度值,运行风机继续运行;若定子温度部小于预设停机温度值,运行风机停止运行。
138.在现有技术中,风机和发电机的启停是同步的,但是在发电机停止运行后,定子的温度还处于较高的温度,如果此时停止散热,会对发电机的定子产生损害,因此,本技术提供一种风机控制方法,在获取到发电机和风机的停机指令时,风机继续工作一段时间,在工作一段时间后,通过获取停机后发电机的定子温度,判断是否控制风机停机,例如,风机机组在接收到停机指令后,继续运行10分钟,在十分钟后,获取停机后发电机的定子温度,设定停机温度阈值为80℃,当检测到停机后发电机的定子温度高于80℃时,风机机组中的运行风机继续运行,当检测到停机后发电机的定子温度低于80℃时,风机机组中的运行风机自动停止运行。
139.在一个可选的实施方式中,如图5所示,针对风机控制的具体应用场景进行描述。
140.发电机在工作的过程中,发电机的定子温度会随着工作时间的延长逐渐升高,发电机长时间的在定子温度较高的状态下工作会对发电机的定子造成不可逆的损害,因此需要在发电机定子的附近安装用于散热的风机。
141.风机作为通风冷却系统的动力部件,由于长期运行,且现场运行条件恶劣,风机振动、温度高等原因,风机容易发生故障,这对风机机组的稳定运行不利,且一旦发生故障,检修工作量很大。
142.在发电机低负荷或者定子温度较低的时候,可投入部分风机运行,这样可有效降低风机连续运行时间,有效延长风机运行寿命,本技术提出一种风机控制方法,本方案包括在线监测及优化运行两部分,在线监测方案对风机电机电流以及风筒振动进行在线监测,据此对风机电机工作状态进行自动判断。优化运行方案拟通过计算发电机的视在功率,进而计算运行风机和备用风机的数量,将备用风机轮循投入的控制方式,降低风机的连续运行时间,延长风机寿命,节能降噪。同时通过引入发电机定子温度判断条件,作为轮循运行的前提条件,在控制风机智能运行的同时,保证机组的安全稳定运行。
143.实现风机控制的装置主要包括设备端、智能控制端、上位机。通过设置在设备端的现场传感器、温度传感器和功率变送器,对风机运行参数包括风机振动、电流进行监测,对发电机的视在功率和定子温度进行监测;
144.智能控制端20包括可编程逻辑控制器(programmable logic controller,plc)和逻辑控制单元(local control unit,lcu),plc包括中央处理器(cpu)、i/o模块和通信模块,lcu用于获取发电机的定子温度信息、发电机的视在功率以及发电机的启停信息,plc的通信模块用于采集风机的运行状态信息、发电机的定子温度信息、发电机的视在功率以及发电机的启停信息,中央处理器对上述信息进行逻辑运算并得到运算结果,基于运算结果下发控制指令,控制指令由i/o模块输出到风机控制回路,控制风机的运行和停止。
145.上位机通过上位机软件界面,实现在线监控及人机交互,指令下发、数据存储、查询等功能。通过上位机软件,运行人员可以在中控室进行风机状态监控、远方操作;上位机软件与plc进行通信,实时读取发电机定子温度值、风机风筒振动值、风机电机电流值等信号,并进行控制指令下发。上位机软件采用数据库提供数据存储、历史数据查询等功能。
146.智能运行方法及步骤
147.步骤1:机组启动,lcu向发电机发出开机指令信号,智能控制端的plc控制1~6#风机依次启动,并判断振动、电流参数是否正常,若正常,控制发电机和风机继续运行,若异常,控制发电机和风机停机检查。
148.步骤2:响应于模式选择,可选择自动轮循运行模式或固定轮循运行模式。
149.步骤2.1:自动轮循运行模式,首先进行定子温度信息判断,判断定子线圈温度是否超限或温升超限,若定子温度信息正常,根据发电机的第一运行工况和风机的散热量确定运行风机和备用风机的数量,若定子温度信息异常,退出自动轮循运行模式,切到手动运行模式;其中,根据发电机的第一运行工况和风机的散热量确定运行风机和备用风机的数量,根据发电机的第一运行工况以及在第一运行工况下对应的第一发热量,将第一发热量与风机的散热量作比,计算需投入的风机数量n1;退出6-n1台风机,将退出的风机作为备用风机。每隔一定时间t1,进行定子温度信息判断后,启动1台备用风机后,退出1台运行风机,以后每隔t1时间间隔后,进行依序轮循运行。风机轮循运行时,若基于定子温度信息判断定子温度异常时,启动所有备用风机,退出自动轮循运行模式,切换至手动运行模式。
150.步骤2.2:固定轮循运行模式,首先进行定子温度信息判断,判断定子线圈温度是否超限或温升超限,若定子温度信息异常,退出固定轮循运行模式,切到手动运行模式;若
定子温度信息正常,根据发电机的第二运行工况得到第二运行工况下对应的第二发热量,将第二发热量与风机的散热量作比,计算需投入的风机数量为n台,退出6-n台风机,然后每隔一定时间t2,进行定子温度信息判断后,启动1台备用风机后,退出1台运行风机,以后每隔t1时间间隔后,进行依序轮循运行。风机轮循运行时,若基于定子温度信息判断定子温度异常时,启动所有备用风机,退出固定轮循运行模式,切换至手动运行模式。
151.步骤3:风机机组停机,依次退出所有风机;发电机接收lcu发出的停机指令,发电机停机。
152.风机故障逻辑:若某台风机振动值或电流值异常,表明风机发生故障,自动启动所有备用风机,并切换到手动工作模式。
153.风机轮循运行方法:为保证轴流风机送风在发电机圆周的均衡,保证发电机冷却效果,轮循运行时需避免相邻两台风机同时停机的情况。轮循运行时,需先启动备用风机,再停在运风机。
154.本发明实施例还提供一种上位机30,如图6所示,其示出了本发明实施例所涉及的上位机30的结构示意图,具体来讲:
155.该上位机30可以包括一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器301、一个或者一个以上处理核心的处理器302、信息交互单元303等部件。本领域技术人员可以理解,图6中示出的上位机30结构并不构成对上位机30的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
156.处理器302是该上位机30的控制中心,利用各种接口和线路连接整个上位机30的各个部分,通过运行或执行存储在存储器301内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器301内的数据,执行上位机30的各种功能和处理数据,从而对上位机30进行整体监控。可选的,处理器302可包括一个或多个处理核心;可选的,处理器302可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器302中。
157.存储器301可用于存储软件程序以及模块,处理器302通过运行存储在存储器301的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器301可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据上位机30的使用所创建的数据等。此外,存储器301可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器301还可以包括存储器控制器,以提供处理器302对存储器301的访问。
158.该上位机30还可以包括信息交互单元303,该信息交互单元303可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
159.上位机30还可以包括显示单元304等,在此不再赘述。具体在本实施例中,上位机30中的处理器302会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器301中,并由处理器302来运行存储在存储器301中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
160.获取发电机的定子温度信息;
161.检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件;
162.若符合温度预设条件,从运行风机中确定出目标风机,控制目标风机停止运行,并控制风机机组中至少一台备用风机运行;
163.若不符合温度预设条件,控制风机机组中所有备用风机运行。
164.本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于计算机可读存储器301中,并由处理器302进行加载和执行。
165.为此,本发明实施例提供一种存储介质,其中存储有多条指令,该指令能够被处理器302进行加载,以执行本发明实施例所提供的任一种风机控制方法中的步骤。例如,该指令可以执行如下步骤:
166.获取发电机的定子温度信息;
167.检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件;
168.若符合温度预设条件,从运行风机中确定出目标风机,控制目标风机停止运行,并控制风机机组中至少一台备用风机运行;
169.若不符合温度预设条件,控制风机机组中所有备用风机运行。
170.以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
171.其中,该存储介质可以包括:只读存储器(rom,read only memory)、随机存取记忆体(ram,random access memory)、磁盘或光盘等。
172.在上述基础上,本发明实施例提供一种电子设备,包括处理器、存储介质和总线,存储介质存储有处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,处理器与存储介质之间通过总线通信,处理器执行机器可读指令,以执行时执行如前述实施方式任一风机控制方法的步骤。
173.而在一些实施例中,电子设备也可以是服务请求端,在一些实施例中,电子设备还可以是服务响应端,具体地,可根据实际应用场景而决定。
174.综上,本发明实施例提供的一种风机控制方法、计算机设备以及存储介质,通过获取发电机的定子温度信息,检测发电机的定子温度信息是否符合温度预设条件,若符合温度预设条件,从运行风机中确定出目标风机,控制目标风机停止运行,并控制风机机组中至少一台备用风机运行,若不符合温度预设条件,控制风机机组中所有备用风机运行。如此,通过对发电机定子温度信息进行检测,并基于检测结果确定停止运行的运行风机以及开始运行的备用风机,降低了风机连续运行的时间,有效延长风机的运行寿命。
175.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
176.以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。
再多了解一些

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