[发明专利]换流阀冷却系统动力设备运行工况调节方法、系统及设备

权利要求书

1.一种换流阀冷却系统动力设备运行工况调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取环境数据和运行负荷；

根据环境数据和运行负荷与循环泵流量的关系以及环境数据和运行负荷与散热风机风量的关系得到最佳的循环泵流量和散热风机风量；具体的包括以下步骤：

将环境数据和运行负荷作为输入参数，利用换流阀塔模型在Fluent中进行模拟计算，输出热负荷值，由此建立环境数据和运行负荷与热负荷值之间的关系，即得到第一关系；

基于含内冷循环管道的阀塔模型，利用Fluent进行模拟计算，将模拟计算所得的热负荷值设置为阀塔的能量源项，给定入口温度，经过模拟计算得到满足冷却需要的循环泵流量以及换流阀出口温度，由此建立热负荷与循环泵流量和换流阀出口温度之间的关系，即得到第二关系；

结合所述第一关系和所述第二关系可以得到第三关系，即建立环境数据和运行负荷与循环泵流量和换流阀出口温度之间的关系；

基于外冷系统散热器模型，利用Fluent进行模拟计算，将阀进出口温度作为模型的进出口条件进行设置，内置风扇模型，通过模拟计算得到散热风机的风量，由此建立换流阀出口温度与风扇风量之间的关系，即第四关系；

结合所述第三关系和第四关系建立环境数据和运行负荷与散热风机风量之间的关系，即第五关系；

采用换流阀冷却系统对所述第三关系和第五关系进行验证和修正，

结合实际运行的换流阀冷却系统对模型计算所得的关系进行验证，采集实际运行中换流阀周围的环境数据和自身运行负荷，调节循环泵流量和散热风机风量至计算值，通过采集阀进出口温度验证计算的关系是否可靠，根据当前进出口温度与最佳进出口温度的比例关系对模型计算的关系进行修正，由此得到最终的第三关系和第五关系，再根据最终的第三关系和第五关系得到动力设备最佳循环泵流量和散热风机风量；

获取当前循环泵流量和散热风机风量，即当前动力设备工况，将当前动力设备工况与所述动力设备最佳循环泵流量和散热风机风量进行比对，如果比对结果不一致，则将当前动力设备工况调整至动力设备最佳工况；

换流阀塔模型、含内冷循环管道的阀塔模型和外冷系统散热器模型的构建如下：构建换流阀塔模型、含内冷循环管道的阀塔模型和外冷系统散热器模型时，先分别构建其几何模型，再基于所述几何模型构建物理模型，构建几何模型时，在确定模型原型和简化原则的基础上完成几何建模并划分网格；构建物理模型时，换流阀塔模型、含内冷循环管道的阀塔模型和外冷系统散热器模型在构建的时候均需要添加热交换附加模型；构建外冷系统散热器模型时，在物理建模中添加散热风机模型。

2.根据权利要求1所述的换流阀冷却系统动力设备运行工况调节方法，其特征在于，换流阀塔模型在计算的时候基于传热模型求解。

3.根据权利要求1所述的换流阀冷却系统动力设备运行工况调节方法，其特征在于，构建物理模型时求解湍流模型和传热模型，单独的阀塔模型计算时只求解传热模型。

4.根据权利要求1所述的换流阀冷却系统动力设备运行工况调节方法，其特征在于，构建含内冷循环管道的阀塔模型时，循环泵的作用等效为一个动量源项，在物理建模中进行设置。

5.根据权利要求1所述的换流阀冷却系统动力设备运行工况调节方法，其特征在于，所述换流阀冷却系统包括换流阀和外冷散热系统；外冷散热系统包括外冷散热器和散热风机，换流阀出口连接外冷散热器入口，换流阀入口连接外冷散热器出口；在所述换流阀冷却系统中设置数据采集系统，采集环境数据、运行负荷、循环泵流量、散热风机风量、阀进口温度和阀出口温度。