[发明专利]直接型空冷岛轴流风机智能控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种直接型空冷岛轴流风机智能控制方法及系统，通过分布式光纤光栅传感技术对直接型空冷岛空冷凝汽器翅片管面温度场进行监测；通过对空冷凝汽器温度场信息进行处理，并根据实时温度信息调节轴流风机转速。本发明解决了传统温度传感器测量点离散、测量范围小、精度低的限制，通过分布式多点温度检测，对传回的温度数据进行处理，从而实时精准地调节轴流风机转速，节省了大量电能资源。

技术领域

本发明涉及直接型空冷岛轴流风机，尤其涉及一种直接型空冷岛轴流风机智能控制方法及系统。

背景技术

直接型空冷岛空冷凝汽器的运行状态直接影响空冷机组的经济性。对空冷凝汽器进行温度监测可以及时了解空冷凝汽器运行状态，并对轴流风机做出相应的调整。由于目前没有对空冷凝汽器的温度场进行全面监测的系统，使得对空冷系统换热效果的评价、空冷系统的运行调整以及冬季防冻措施制定等工作都存在一定的滞后性和盲目性，并且直接型空冷岛使用的轴流风机均为百KW级的大功率变频风机，机组耗电量十分巨大。而现阶段对空冷凝汽器翅片管温度监测体系并不完善，大功率轴流风机组工作时需要人工进行温度检测手动调节转速，实时性差，造成了大量的电力资源浪费，随着直接型空冷岛应用范围不断扩大，因此迫切需要一种能够实现大范围多点式测量的温度监测系统以及轴流风机智能控制系统。

目前，直接型空冷岛的温度监测方法有传统的热电阻分立式温度传感器、热电偶分立式温度传感器、模拟集成温度传感器和数字集成温度传感器等等。在众多温度传感器中，热电阻式温度传感器测量精度高、适合远距离测量，但体积大、不能测量高温；热电偶式温度传感器结构简单、坚固耐用，但在低温测量时精度低；模拟集成温度传感器误差小、体积小，但测量范围小；数字集成温度传感器精度高、可靠，但价格较高。而本方案采用的分布式光纤光栅传感器能够实现大范围分布式多点温度监测，并具有非接触性、成本低、可靠、精度高众多优点。

现阶段直接型空冷岛使用的轴流风机均为百KW级的大功率变频风机，机组耗电量十分巨大。由于目前对空冷凝汽器翅片管温度监测体系的不完善，大功率轴流风机组工作时需要人工进行温度检测手动调节转速，实时性差，生了大量的电力资源浪费，本方案通过实时采集的温度数据对轴流风机组进行智能化转速控制，保证了空冷岛工作效率的同时，有效地减少了不必要的电能消耗。

发明内容

本发明的目的是针对现阶段轴流风机调速方式与温度监测方式的局限，提供一种利用分布式光纤光栅传感技术的直接型空冷岛风机智能控制系统，该系统能够实时精准地监测空冷凝汽器翅片管面的温度场分布，实现了大面积分布式多点温度监测，并通过传回的温度场数据，实时调节轴流风机转速。

为实现上述目的，本发明提供了一种直接型空冷岛轴流风机智能控制方法，包括以下步骤：

将直接型空冷岛轴流风机的机组划分为多个空冷单元组，每个空冷单元组有包括多个冷却单元，每个冷却单元对应一个轴流风机，每个冷却单元内包括逆流单元和顺流单元；

将多个光纤光栅传感器串接在一根光纤上，构成光纤光栅阵列，将光纤光栅阵列排布在空冷岛空冷凝汽器翅片管表面，在顺流单元和逆流单元分别布置多个测点，在顺流单元与逆流单元交汇处布置至少一个测点；

获取光纤光栅传感器感测的温度信息，根据该温度信息得到实时的空冷凝汽器压力数据，继而推算出当前汽轮机的排汽压力数据，并推算出当前汽轮机的排汽压力数据；

根据当前汽轮机的排汽压力数据与机组功率之间的关系得到风机的最佳转速，并依此自动调节单个轴流风机转速。

本发明所述的方法中，在逆流单元、逆流单元上部边缘区域、顺流单元与逆流单元相邻处密集布置温度测点，在顺流单元稀疏布置测温点。

本发明所述的方法中，还包括步骤：