一种变流器散热降尘系统及方法与流程

1.本发明涉及变流器技术领域，特别是涉及一种变流器散热降尘系统及方法。


背景技术：

2.风电变流器是风力发电机组中的核心设备，其性能的优劣、可靠性的高低是影响风电系统发电质量的重要因素。但是随着大容量风电机组的发展，变流器中的功率器件承受的电压和电流冲击越来越大，导致功率器件的温度也越来越高，较高的温度将影响风电机组变流器中电器元件的使用寿命，因此，散热问题已经成为影响大功率风电机组发展中急需解决的关键问题。
3.然而现有技术中，对于风电变流器的散热都是通过检测变流器的温度，当温度超出一定的波动范围时，对变流器进行持续散热以使变流器温度处于一个合理的区间内，但是这种散热方式依赖于散热组件的持续工作，这样会造成大量的电力能源浪费，并且也会由于散热组件中的风扇工作，导致产生大量的灰尘，就会缩短设备的维护保养周期，不利于提高工作效率，因此，如何提供一种变流器散热降尘系统及方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种变流器散热降尘系统及方法，本发明通过根据变流器的功率元件的温度控制散热单元对变流器进行周期性散热处理，既降低了电力能源的消耗，也保证了有效地对变流器进行散热，并且依赖于周期性工作的方式，相比于持续工作的形式，会极大的降低灰尘对变流器内部产生的影响。
5.为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
6.一种变流器散热降尘系统，包括：
7.检测单元，所述检测单元用于实时检测变流器的功率元件的温度t；
8.散热单元，所述散热单元用于对所述变流器进行散热处理；
9.控制单元，所述控制单元用于根据所述变流器的功率元件的温度t控制所述散热单元对所述变流器进行周期性散热处理；其中，
10.所述周期性散热处理包括当所述变流器的功率元件的温度t大于预设功率元件标准温度值时，对所述变流器进行第一预设时间的散热处理，并当所述变流器进行第一预设时间的散热处理停止后，在经过第二预设时间后继续以所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。
11.在本技术的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设功率元件温度矩阵t0和预设散热处理时间矩阵a，对于所述预设散热处理时间矩阵a，预设功率元件温度矩阵t0设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设散热处理时间，a2为第二预设散热处理时间，a3为第三预设散热处理时间，a4为第四预设散热处理时间，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
12.对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一
预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；
13.所述控制单元用于根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
14.当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
15.当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
16.当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
17.当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。
18.在本技术的一些实施例中，所述控制单元内还设定有预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，对于所述预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设散热处理停止后间隔时间，b2为第二预设散热处理停止后间隔时间，b3为第三预设散热处理停止后间隔时间，b4为第四预设散热处理停止后间隔时间，且b1＜b2＜b3＜b4＜30s；
19.所述控制单元还用于根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理停止后间隔时间作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以各预设散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
20.当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
21.当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理停止后间隔时间b2作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
22.当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理停止后间隔时间b3作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
23.当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间b4作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。
24.在本技术的一些实施例中，所述检测单元还用于检测所述变流器的功率元件在第三预设时间内的温度上升速率v；
25.所述控制单元内还设定有预设功率元件温度上升速率矩阵q0和预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，对于所述预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c2为第二预设
散热处理停止后间隔时间修正系数，c3为第三预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c4为第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数，且0.5＜c1＜c2＜c3＜c4＜0.8；对于所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设功率元件温度上升速率，q02为第二预设功率元件温度上升速率，q03为第三预设功率元件温度上升速率，q04为第四预设功率元件温度上升速率，且q01＜q02＜q03＜q04；
26.所述控制单元还用于根据v与所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设散热处理停止后间隔时间进行修正；
27.当v＜q01时，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c4以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b1＊c4；
28.当q01≤v＜q02，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c3以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b2进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b2＊c3；
29.当q02≤v＜q03，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c2以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b3进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b3＊c2；
30.当q03≤v＜q04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c1以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b4进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b4＊c1。
31.在本技术的一些实施例中，所述检测单元还用于检测所述变流器所在的风力发电机组的发电功率，并根据所述风力发电机组的发电功率确定所述变流器的功率元件在所述发电功率下的预期运行温度k；
32.所述控制单元还用于根据所述预期运行温度k和所述变流器的功率元件的温度t之间的差值判断所述变流器的运行状态，并根据所述运行状态控制所述散热单元对所述变流器进行散热处理；其中，
33.当k－t≥0时，确定所述变流器的运行状态为正常运行状态，无需控制所述散热单元对所述变流器进行散热处理；
34.当k－t＜0时，确定所述变流器的运行状态为非正常运行状态，控制所述散热单元对所述变流器进行散热处理。
35.在本技术的一些实施例中，所述散热单元为风扇。
36.为了实现上述目的，本发明还提供了一种变流器散热降尘方法，应用于所述的变流器散热防尘系统中，包括：
37.实时检测变流器的功率元件的温度t；
38.根据所述变流器的功率元件的温度t控制对所述变流器进行周期性散热处理；其中，
39.所述周期性散热处理包括当所述变流器的功率元件的温度t大于预设功率元件标准温度值时，对所述变流器进行第一预设时间的散热处理，并当所述变流器进行第一预设时间的散热处理停止后，在经过第二预设时间后继续以所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。
40.在本技术的一些实施例中，预先设定有预设功率元件温度矩阵t0和预设散热处理时间矩阵a，对于所述预设散热处理时间矩阵a，预设功率元件温度矩阵t0设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设散热处理时间，a2为第二预设散热处理时间，a3为第三预设散热处理时间，a4为第四预设散热处理时间，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
41.对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；
42.根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
43.当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
44.当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
45.当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
46.当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。
47.在本技术的一些实施例中，预先设定有预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，对于所述预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设散热处理停止后间隔时间，b2为第二预设散热处理停止后间隔时间，b3为第三预设散热处理停止后间隔时间，b4为第四预设散热处理停止后间隔时间，且b1＜b2＜b3＜b4＜30s；
48.根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理停止后间隔时间作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以各预设散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
49.当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
50.当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理停止后间隔时间b2作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
51.当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理停止后间隔时间b3作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；
52.当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间b4作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。
53.在本技术的一些实施例中，还包括：
54.检测所述变流器的功率元件在第三预设时间内的温度上升速率v；
55.预先设定有预设功率元件温度上升速率矩阵q0和预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，对于所述预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c2为第二预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c3为第三预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c4为第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数，且0.5＜c1＜c2＜c3＜c4＜0.8；对于所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设功率元件温度上升速率，q02为第二预设功率元件温度上升速率，q03为第三预设功率元件温度上升速率，q04为第四预设功率元件温度上升速率，且q01＜q02＜q03＜q04；
56.根据v与所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设散热处理停止后间隔时间进行修正；
57.当v＜q01时，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c4以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b1＊c4；
58.当q01≤v＜q02，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c3以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b2进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b2＊c3；
59.当q02≤v＜q03，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c2以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b3进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b3＊c2；
60.当q03≤v＜q04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c1以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b4进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b4＊c1。
61.在本技术的一些实施例中，还包括：
62.检测所述变流器所在的风力发电机组的发电功率，并根据所述风力发电机组的发电功率确定所述变流器的功率元件在所述发电功率下的预期运行温度k；
63.根据所述预期运行温度k和所述变流器的功率元件的温度t之间的差值判断所述变流器的运行状态，并根据所述运行状态控制对所述变流器进行散热处理；其中，
64.当k－t≥0时，确定所述变流器的运行状态为正常运行状态，无需控制对所述变流器进行散热处理；
65.当k－t＜0时，确定所述变流器的运行状态为非正常运行状态，控制对所述变流器进行散热处理。
66.本发明提供了一种变流器散热降尘系统及方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
67.本发明通过实时检测变流器的功率元件的温度，并根据变流器的功率元件的温度控制对变流器进行周期性散热处理，当变流器的功率元件的温度过热时，进行散热处理，并在一个散热周期结束后，停止一段时间后在进行一次散热，根据变流器的温度上升速率对时间进行适应性修正，既可以有效地保证对变流器充分散热，还可以避免对电力的浪费，降低成本，同时由于是周期性的运转工作，相较于持续性工作，风扇带动的外界灰尘量将极大
的降低，有效地防止了灰尘对变流器内部的影响。
附图说明
68.图1是本发明实施例中变流器散热防尘系统的功能框图；
69.图2是本发明实施例中变流器散热防尘方法的流程图。
具体实施方式
70.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
71.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
72.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
73.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内侧的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
74.参阅图1所示，本发明的公开实施例提供了一种变流器散热降尘系统，包括：
75.检测单元，检测单元用于实时检测变流器的功率元件的温度t；
76.散热单元，散热单元用于对变流器进行散热处理；
77.控制单元，控制单元用于根据变流器的功率元件的温度t控制散热单元对变流器进行周期性散热处理；其中，
78.周期性散热处理包括当变流器的功率元件的温度t大于预设功率元件标准温度值时，对变流器进行第一预设时间的散热处理，并当变流器进行第一预设时间的散热处理停止后，在经过第二预设时间后继续以第一预设时间对变流器进行散热处理。
79.在本技术的一种具体实施例中，控制单元内设定有预设功率元件温度矩阵t0和预设散热处理时间矩阵a，对于预设散热处理时间矩阵a，预设功率元件温度矩阵t0设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设散热处理时间，a2为第二预设散热处理时间，a3为第三预设散热处理时间，a4为第四预设散热处理时间，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
80.对于预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；对于预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；
81.控制单元用于根据t与预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理时间作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
82.当t＜t01时，选定第一预设散热处理时间a1作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
83.当t01≤t＜t02，选定第二预设散热处理时间a2作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
84.当t02≤t＜t03，选定第三预设散热处理时间a3作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
85.当t03≤t＜t04，选定第四预设散热处理时间a4作为第一预设时间对变流器进行散热处理。
86.在本技术的一种具体实施例中，控制单元内还设定有预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，对于预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设散热处理停止后间隔时间，b2为第二预设散热处理停止后间隔时间，b3为第三预设散热处理停止后间隔时间，b4为第四预设散热处理停止后间隔时间，且b1＜b2＜b3＜b4＜30s；
87.控制单元还用于根据t与预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理停止后间隔时间作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以各预设散热处理时间作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
88.当t＜t01时，选定第一预设散热处理停止后间隔时间b1作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第一预设散热处理时间a1作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
89.当t01≤t＜t02，选定第二预设散热处理停止后间隔时间b2作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第二预设散热处理时间a2作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
90.当t02≤t＜t03，选定第三预设散热处理停止后间隔时间b3作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第三预设散热处理时间a3作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
91.当t03≤t＜t04，选定第四预设散热处理停止后间隔时间b4作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第四预设散热处理时间a4作为第一预设时间对变流器进行散热处理。
92.在本技术的一种具体实施例中，检测单元还用于检测变流器的功率元件在第三预设时间内的温度上升速率v；
93.控制单元内还设定有预设功率元件温度上升速率矩阵q0和预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，对于预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c2为第二预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c3为第三预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c4为第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数，且0.5＜c1＜c2＜c3＜c4＜0.8；对于预设功率元件温度上升速率矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设功率元件温度上升速率，q02为第二预设功率元件温度上升速率，q03为第三预设功率元件温度上升速率，q04为第四预设功率元件温度上升速率，且q01＜q02＜q03＜q04；
94.控制单元还用于根据v与预设功率元件温度上升速率矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设散热处理停止后间隔时间进行修正；
95.当v＜q01时，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c4以对第一预设散热处理停止后间隔时间b1进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b1＊c4；
96.当q01≤v＜q02，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c3以对第一预设散热处理停止后间隔时间b2进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b2＊c3；
97.当q02≤v＜q03，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c2以对第一预设散热处理停止后间隔时间b3进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b3＊c2；
98.当q03≤v＜q04，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c1以对第一预设散热处理停止后间隔时间b4进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b4＊c1。
99.在本技术的一种具体实施例中，检测单元还用于检测变流器所在的风力发电机组的发电功率，并根据风力发电机组的发电功率确定变流器的功率元件在发电功率下的预期运行温度k；
100.控制单元还用于根据预期运行温度k和变流器的功率元件的温度t之间的差值判断变流器的运行状态，并根据运行状态控制散热单元对变流器进行散热处理；其中，
101.当k－t≥0时，确定变流器的运行状态为正常运行状态，无需控制散热单元对变流器进行散热处理；
102.当k－t＜0时，确定变流器的运行状态为非正常运行状态，控制散热单元对变流器进行散热处理。
103.在本技术的一种具体实施例中，散热单元为风扇。
104.基于相同的技术构思，参阅图2所示，本发明还提供了一种变流器散热降尘方法，应用于变流器散热防尘系统中，包括：
105.实时检测变流器的功率元件的温度t；
106.根据变流器的功率元件的温度t控制对变流器进行周期性散热处理；其中，
107.周期性散热处理包括当变流器的功率元件的温度t大于预设功率元件标准温度值时，对变流器进行第一预设时间的散热处理，并当变流器进行第一预设时间的散热处理停止后，在经过第二预设时间后继续以第一预设时间对变流器进行散热处理。
108.在本技术的一种具体实施例中，预先设定有预设功率元件温度矩阵t0和预设散热处理时间矩阵a，对于预设散热处理时间矩阵a，预设功率元件温度矩阵t0设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设散热处理时间，a2为第二预设散热处理时间，a3为第三预设散热处理时间，a4为第四预设散热处理时间，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
109.对于预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；对于预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；
110.根据t与预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理时间作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
111.当t＜t01时，选定第一预设散热处理时间a1作为第一预设时间对变流器进行散热
处理；
112.当t01≤t＜t02，选定第二预设散热处理时间a2作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
113.当t02≤t＜t03，选定第三预设散热处理时间a3作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
114.当t03≤t＜t04，选定第四预设散热处理时间a4作为第一预设时间对变流器进行散热处理。
115.在本技术的一种具体实施例中，预先设定有预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，对于预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设散热处理停止后间隔时间，b2为第二预设散热处理停止后间隔时间，b3为第三预设散热处理停止后间隔时间，b4为第四预设散热处理停止后间隔时间，且b1＜b2＜b3＜b4＜30s；
116.根据t与预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理停止后间隔时间作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以各预设散热处理时间作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
117.当t＜t01时，选定第一预设散热处理停止后间隔时间b1作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第一预设散热处理时间a1作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
118.当t01≤t＜t02，选定第二预设散热处理停止后间隔时间b2作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第二预设散热处理时间a2作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
119.当t02≤t＜t03，选定第三预设散热处理停止后间隔时间b3作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第三预设散热处理时间a3作为第一预设时间对变流器进行散热处理；
120.当t03≤t＜t04，选定第四预设散热处理停止后间隔时间b4作为第二预设时间，并在经过第二预设时间后继续以第四预设散热处理时间a4作为第一预设时间对变流器进行散热处理。
121.在本技术的一种具体实施例中，还包括：
122.检测变流器的功率元件在第三预设时间内的温度上升速率v；
123.预先设定有预设功率元件温度上升速率矩阵q0和预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，对于预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c2为第二预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c3为第三预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c4为第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数，且0.5＜c1＜c2＜c3＜c4＜0.8；对于预设功率元件温度上升速率矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设功率元件温度上升速率，q02为第二预设功率元件温度上升速率，q03为第三预设功率元件温度上升速率，q04为第四预设功率元件温度上升速率，且q01＜q02＜q03＜q04；
124.根据v与预设功率元件温度上升速率矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设散热处理停止后间隔时间进行修正；
125.当v＜q01时，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c4以对第一预设散
热处理停止后间隔时间b1进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b1＊c4；
126.当q01≤v＜q02，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c3以对第一预设散热处理停止后间隔时间b2进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b2＊c3；
127.当q02≤v＜q03，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c2以对第一预设散热处理停止后间隔时间b3进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b3＊c2；
128.当q03≤v＜q04，选定第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c1以对第一预设散热处理停止后间隔时间b4进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b4＊c1。
129.在本技术的一种具体实施例中，还包括：
130.检测变流器所在的风力发电机组的发电功率，并根据风力发电机组的发电功率确定变流器的功率元件在发电功率下的预期运行温度k；
131.根据预期运行温度k和变流器的功率元件的温度t之间的差值判断变流器的运行状态，并根据运行状态控制对变流器进行散热处理；其中，
132.当k－t≥0时，确定变流器的运行状态为正常运行状态，无需控制对变流器进行散热处理；
133.当k－t＜0时，确定变流器的运行状态为非正常运行状态，控制对变流器进行散热处理。
134.综上所述，本发明通过实时检测变流器的功率元件的温度，并根据变流器的功率元件的温度控制对变流器进行周期性散热处理，当变流器的功率元件的温度过热时，进行散热处理，并在一个散热周期结束后，停止一段时间后在进行一次散热，根据变流器的温度上升速率对时间进行适应性修正，既可以有效地保证对变流器充分散热，还可以避免对电力的浪费，降低成本，同时由于是周期性的运转工作，相较于持续性工作，风扇带动的外界灰尘量将极大的降低，有效地防止了灰尘对变流器内部的影响。
135.以上仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。
136.所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
137.需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
138.本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd－rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术
方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
139.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
140.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
141.以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种变流器散热降尘系统，其特征在于，包括：检测单元，所述检测单元用于实时检测变流器的功率元件的温度t；散热单元，所述散热单元用于对所述变流器进行散热处理；控制单元，所述控制单元用于根据所述变流器的功率元件的温度t控制所述散热单元对所述变流器进行周期性散热处理；其中，所述周期性散热处理包括当所述变流器的功率元件的温度t大于预设功率元件标准温度值时，对所述变流器进行第一预设时间的散热处理，并当所述变流器进行第一预设时间的散热处理停止后，在经过第二预设时间后继续以所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。2.根据权利要求1所述的一种变流器散热降尘系统，其特征在于，所述控制单元内设定有预设功率元件温度矩阵t0和预设散热处理时间矩阵a，对于所述预设散热处理时间矩阵a，预设功率元件温度矩阵t0设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设散热处理时间，a2为第二预设散热处理时间，a3为第三预设散热处理时间，a4为第四预设散热处理时间，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；所述控制单元用于根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。3.根据权利要求2所述的一种变流器散热降尘系统，其特征在于，所述控制单元内还设定有预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，对于所述预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设散热处理停止后间隔时间，b2为第二预设散热处理停止后间隔时间，b3为第三预设散热处理停止后间隔时间，b4为第四预设散热处理停止后间隔时间，且b1＜b2＜b3＜b4＜30s；所述控制单元还用于根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理停止后间隔时间作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以各预设散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时
间对所述变流器进行散热处理；当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理停止后间隔时间b2作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理停止后间隔时间b3作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间b4作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。4.根据权利要求3所述的一种变流器散热降尘系统，其特征在于，所述检测单元还用于检测所述变流器的功率元件在第三预设时间内的温度上升速率v；所述控制单元内还设定有预设功率元件温度上升速率矩阵q0和预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，对于所述预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c2为第二预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c3为第三预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c4为第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数，且0.5＜c1＜c2＜c3＜c4＜0.8；对于所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设功率元件温度上升速率，q02为第二预设功率元件温度上升速率，q03为第三预设功率元件温度上升速率，q04为第四预设功率元件温度上升速率，且q01＜q02＜q03＜q04；所述控制单元还用于根据v与所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设散热处理停止后间隔时间进行修正；当v＜q01时，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c4以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b1＊c4；当q01≤v＜q02，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c3以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b2进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b2＊c3；当q02≤v＜q03，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c2以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b3进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b3＊c2；当q03≤v＜q04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c1以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b4进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b4＊c1。5.根据权利要求1所述的一种变流器散热降尘系统，其特征在于，所述检测单元还用于检测所述变流器所在的风力发电机组的发电功率，并根据所述风力发电机组的发电功率确定所述变流器的功率元件在所述发电功率下的预期运行温度k；所述控制单元还用于根据所述预期运行温度k和所述变流器的功率元件的温度t之间的差值判断所述变流器的运行状态，并根据所述运行状态控制所述散热单元对所述变流器
进行散热处理；其中，当k－t≥0时，确定所述变流器的运行状态为正常运行状态，无需控制所述散热单元对所述变流器进行散热处理；当k－t＜0时，确定所述变流器的运行状态为非正常运行状态，控制所述散热单元对所述变流器进行散热处理。6.一种变流器散热降尘方法，应用于如权利要求1－5任一项所述的变流器散热防尘系统中，其特征在于，包括：实时检测变流器的功率元件的温度t；根据所述变流器的功率元件的温度t控制对所述变流器进行周期性散热处理；其中，所述周期性散热处理包括当所述变流器的功率元件的温度t大于预设功率元件标准温度值时，对所述变流器进行第一预设时间的散热处理，并当所述变流器进行第一预设时间的散热处理停止后，在经过第二预设时间后继续以所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。7.根据权利要求6所述的一种变流器散热降尘方法，其特征在于，预先设定有预设功率元件温度矩阵t0和预设散热处理时间矩阵a，对于所述预设散热处理时间矩阵a，预设功率元件温度矩阵t0设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设散热处理时间，a2为第二预设散热处理时间，a3为第三预设散热处理时间，a4为第四预设散热处理时间，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；对于所述预设功率元件温度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设功率元件温度，t02为第二预设功率元件温度，t03为第三预设功率元件温度，t04为第四预设功率元件温度，且t01＜t02＜t03＜t04；根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。8.根据权利要求7所述的一种变流器散热降尘方法，其特征在于，预先设定有预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，对于所述预设散热处理停止后间隔时间矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中b1为第一预设散热处理停止后间隔时间，b2为第二预设散热处理停止后间隔时间，b3为第三预设散热处理停止后间隔时间，b4为第四预设散热处理停止后间隔时间，且b1＜b2＜b3＜b4＜30s；根据t与所述预设功率元件温度矩阵t0之间的关系选定相应的散热处理停止后间隔时
间作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以各预设散热处理时间作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t＜t01时，选定所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第一预设散热处理时间a1作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t01≤t＜t02，选定所述第二预设散热处理停止后间隔时间b2作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第二预设散热处理时间a2作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t02≤t＜t03，选定所述第三预设散热处理停止后间隔时间b3作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第三预设散热处理时间a3作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理；当t03≤t＜t04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间b4作为所述第二预设时间，并在经过所述第二预设时间后继续以所述第四预设散热处理时间a4作为所述第一预设时间对所述变流器进行散热处理。9.根据权利要求8所述的一种变流器散热降尘方法，其特征在于，还包括：检测所述变流器的功率元件在第三预设时间内的温度上升速率v；预先设定有预设功率元件温度上升速率矩阵q0和预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，对于所述预设散热处理停止后间隔时间修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c2为第二预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c3为第三预设散热处理停止后间隔时间修正系数，c4为第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数，且0.5＜c1＜c2＜c3＜c4＜0.8；对于所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设功率元件温度上升速率，q02为第二预设功率元件温度上升速率，q03为第三预设功率元件温度上升速率，q04为第四预设功率元件温度上升速率，且q01＜q02＜q03＜q04；根据v与所述预设功率元件温度上升速率矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设散热处理停止后间隔时间进行修正；当v＜q01时，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c4以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b1进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b1＊c4；当q01≤v＜q02，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c3以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b2进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b2＊c3；当q02≤v＜q03，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c2以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b3进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b3＊c2；当q03≤v＜q04，选定所述第四预设散热处理停止后间隔时间修正系数c1以对所述第一预设散热处理停止后间隔时间b4进行修正，修正后的散热处理停止后间隔时间为b4＊c1。10.根据权利要求6所述的一种变流器散热降尘方法，其特征在于，还包括：检测所述变流器所在的风力发电机组的发电功率，并根据所述风力发电机组的发电功
率确定所述变流器的功率元件在所述发电功率下的预期运行温度k；根据所述预期运行温度k和所述变流器的功率元件的温度t之间的差值判断所述变流器的运行状态，并根据所述运行状态控制对所述变流器进行散热处理；其中，当k－t≥0时，确定所述变流器的运行状态为正常运行状态，无需控制对所述变流器进行散热处理；当k－t＜0时，确定所述变流器的运行状态为非正常运行状态，控制对所述变流器进行散热处理。

技术总结
本发明涉及变流器技术领域，特别是涉及一种变流器散热降尘系统及方法。包括：检测单元，检测单元用于实时检测变流器的功率元件的温度T；散热单元，散热单元用于对变流器进行散热处理；控制单元，控制单元用于根据变流器的功率元件的温度T控制散热单元对变流器进行周期性散热处理。本发明通过根据变流器的功率元件的温度控制散热单元对变流器进行周期性散热处理，既降低了电力能源的消耗，也保证了有效地对变流器进行散热，并且依赖于周期性工作的方式，相比于持续工作的形式，会极大的降低灰尘对变流器内部产生的影响。尘对变流器内部产生的影响。尘对变流器内部产生的影响。


技术研发人员：张鹏飞 杨周强 杨迎军 张镭耀 刘永亮 蔡丰 李华军 张雪 鲍友见
受保护的技术使用者：华能昭觉风力发电有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/26