CN111290444A - 一种变流器的加热除湿***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变流器的加热除湿***及其控制方法，该加热除湿***包括硬件湿度单刀双掷开关和除湿装置；硬件湿度单刀双掷开关的动端与市电L线相连，其两个不动端分别与除湿装置的供电设备和变流器的控制器的供电设备相连，用于在控制器的环境湿度大于等于第一预设湿度时，导通除湿装置的供电回路，以使除湿装置对控制器进行除湿，消除控制器上的凝露；并在控制器的环境湿度小于第二预设湿度时，导通控制器的供电回路，以使控制器能够得电进而对模组进行加热除湿；因此，提高了加热除湿功能实现的可靠性。

Description

一种变流器的加热除湿***及其控制方法

技术领域

本发明属于新能源风电技术领域，更具体的说，尤其涉及一种变流器的加热除湿***及其控制方法。

背景技术

近年来，我国新能源产业持续快速发展，光伏、风能装机容量逐年攀升。受制于电力传输能力的不足，我国北方地区电能无法全部输送到南方及沿海地区，因此，为解决南方及沿海地区用电问题，新能源电站建设开始在南方及沿海地区倾斜。

随着新能源行业在南方及沿海地区的发展，南方丘陵及沿海地区的环境湿度高对变流器存储及运行带来巨大挑战，尤其是变流器的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)模组，常常在初次上电及运行过程中失效，给业主及变流器厂家带来巨大经济损失。通过对现场大量数据分析，发现模组失效主要原因在于风机吊装完成后，变流器长时间存放在无电工况下的塔筒内，湿气很容易侵入IGBT内部，当变流器得电启机时，IGBT内电气间隙不够，导致直流短路失效。因此，需要设计一套加热除湿方案，对长期停电的变流器IGBT模组进行除湿。

现有技术中存在一种加热除湿方案，其主要是在变流器内部配置加热器及风扇，检测变流器内部状态变量，并通过空气循环的方式对柜内进行除湿，但该方案在高湿环境下长期无电存放，控制器可能存在凝露，在上电过程中，控制器本身可能会失效，无法确保加热除湿功能的实现。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种变流器的加热除湿***及其控制方法，用于避免变流器内控制器出现凝露，提高加热除湿功能实现的可靠性。

本发明第一方面公开了一种变流器的加热除湿***，包括：硬件湿度单刀双掷开关和除湿装置；其中：

所述硬件湿度单刀双掷开关的动端与市电L线相连，所述硬件湿度单刀双掷开关的两个不动端分别与所述除湿装置的供电设备和所述变流器的控制器的供电设备相连；

所述硬件湿度单刀双掷开关用于在所述控制器的环境湿度大于等于第一预设湿度时，导通所述除湿装置的供电回路，以使所述除湿装置对所述控制器进行除湿；并在所述控制器的环境湿度小于第二预设湿度时，导通所述控制器的供电回路；所述第二预设湿度小于等于所述第一预设湿度。

可选的，所述除湿装置的供电设备为：第一接触器；

所述第一接触器的线圈两端，分别与所述硬件湿度单刀双掷开关的一个不动端以及市电N线相连；

所述第一接触器的触头两端，分别与市电L线以及所述除湿装置的供电端正极相连；所述除湿装置的供电端负极与市电N线相连。

可选的，所述控制器的供电设备为：UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)；

所述UPS的输入端正极与所述硬件湿度单刀双掷开关的另一个不动端相连，所述UPS的输入端负极与市电N线相连；

所述UPS的输出端与所述控制器的供电端相连。

可选的，所述UPS、所述控制器、所述除湿装置、所述第一接触器和所述硬件湿度单刀双掷开关均设置于所述变流器的控制柜内，所述变流器的模组设置于所述变流器的模组柜内；其中：

所述变流器的加热除湿***，还包括：设置于所述模组柜内的加热单元、散热单元、环境温度传感器、环境湿度传感器和NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数热敏电阻器)，以及，设置于所述控制柜内的第二接触器和第三接触器；

所述加热单元，用于对所述模组进行加热；

所述散热单元设置于所述模组柜的外壳上，用于将所述模组柜内的空气排出，以使所述模组柜内的空气流通、降低所述模组柜内的温度；

NTC温度传感器，用于检测所述模组的自身温度；

所述第二接触器的触头两端分别与市电L线及所述加热单元的供电端正极相连，所述加热单元的供电端负极与市电N线相连；

所述第三接触器的触头两端分别与市电L线及所述散热单元的供电端正极相连，所述散热单元的供电端正极与市电N线相连；

所述第二接触器的控制端和所述第三接触器的控制端分别与所述控制器相连。

可选的，所述散热单元包括：

所述模组柜的进风口和出风口；

设置于所述进风口处的过滤棉，用于滤除所述散热单元工作时进入所述模组柜的外部湿气；

设置于所述出风口处的散热风扇，用于将所述模组柜内的空气向外排出。

可选的，还包括：冷凝单元和排水单元；

所述冷凝单元设置于所述出风口外侧，用于将所述散热单元排出的空气冷凝；

所述排水单元设置于所述冷凝单元下部。

可选的，所述加热单元包括：至少一个加热装置和N个散热管路，N为正整数；

所述加热装置到所述模组中两个IGBT模块之间的距离相同；

各个所述散热管路均与所述加热装置相连，并对称分布于两个所述IGBT模块上。

可选的，还包括：设置于所述变流器的控制柜内的第四接触器；

所述第四接触器的控制端与所述控制器相连；

所述第四接触器的触头两端分别与市电L线及所述控制器的供电设备相连；

所述第四接触器用于根据所述控制器的控制，旁路所述控制器的供电回路中所述硬件湿度单刀双掷开关的部分。

本发明第二方面公开了一种变流器的加热除湿***的控制方法，应用于应用于本发明第一方面公开的相应变流器的控制器，包括：

在所述控制器自身得电后，实时获取所述变流器的模组的自身温度、环境温度和环境湿度；计算所述变流器的停机时间，并依据所述停机时间确定所述模组的加热除湿次数值；

判断所述加热除湿次数值是否大于0；

若所述加热除湿次数值大于0，则根据所述模组的自身温度、所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，对所述模组进行加热除湿次数值次的加热除湿。

可选的，依据所述停机时间确定所述变流器的模组的加热除湿次数值，包括：

在t<3时，则b＝0；

在t≥3时，则b＝floor(3+t/8)；其中，t为所述停机时间，b为所述加热除湿次数值，floor为向下取整函数。

可选的，所述根据所述模组的自身温度、所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，对所述模组进行加热除湿次数值次的加热除湿，包括：

依据所述模组的环境温度和所述控制器自身预存的第一预设温度，计算得到第二预设温度；并依据所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，以及预设露点温度表，确定所述模组的最低除湿温度；

判断所述模组的自身温度是否小于所述第一预设温度；若所述模组的自身温度小于所述第一预设温度，则控制第二接触器闭合，以使所述加热单元进行加热；

判断所述模组的自身温度是否大于等于所述第一预设温度；若所述模组的自身温度大于等于所述第一预设温度，则控制所述第二接触器断开，以使所述模组自然散热；

判断所述模组的自身温度是否小于所述第二预设温度；若所述模组的自身温度小于所述第二预设温度且大于等于所述模组的最低除湿温度，则控制第三接触器闭合，以使所述散热单元启动，变流器进行散热；

判断所述模组的自身温度是否小于所述最低除湿温度；若所述模组的自身温度小于所述最低除湿温度，则控制第三接触器断开、使所述散热单元停机，并对加热除湿次数值减1，然后返回执行判断所述模组的自身温度是否小于所述第一预设温度的步骤，直至所述加热除湿次数值为0；

其中，T3<T2，且T3>T0；T2＝T1-c，c＝10-T0/5；T2为所述第二预设温度；T3为所述最低除湿温度，T1为所述第一预设温度；T0所述模组的环境温度。

可选的，在所述加热除湿次数值为0后，还包括：

判断所述模组的环境湿度是否小于等于第三预设湿度；

若所述模组的环境湿度小于等于所述第三预设湿度，则控制所述模组上电；

若所述模组的环境湿度大于所述第三预设湿度，则更新所述加热除湿次数值为预设值，并执行所述根据所述模组的自身温度、所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，对所述模组进行加热除湿次数值次的加热除湿的步骤，直至所述模组的环境湿度小于等于第三预设湿度。

可选的，在所述加热除湿***包括第四接触器时，若所述模组的环境湿度小于等于所述第三预设湿度，则还包括：控制所述第四接触器闭合，以旁路硬件湿度单刀双掷开关为所述控制器供电；

和/或，

在所述控制器自身得电后，还包括：控制所述第四接触器闭合，以旁路所述硬件湿度单刀双掷开关为所述控制器供电。

本发明第三方面公开了一种变流器的加热除湿***的控制方法，应用于本发明第一方面公开的相应变流器的控制器，包括：

在所述控制器自身处于带电停机工况下，且停止调制时，检测所述变流器的模组的环境湿度，并判断所述模组的环境湿度是否大于等于第四预设湿度；

若所述模组的湿度大于等于第四预设湿度，则对所述模组进行加热除湿。

可选的，对所述模组进行加热除湿，包括：

实时检测所述模组的环境温度、所述模组的环境湿度和所述模组的自身温度；

依据所述模组的环境温度、所述模组的环境湿度以及预设露点温度表，得到对应的露点温度；

判断所述模组的自身温度是否小于所述露点温度，若所述模组的自身温度小于所述露点温度，则控制第二接触器闭合，以使加热单元对所述模组进行加热；

判断所述模组的自身温度是否大于所述露点温度与阈值的和值，若所述模组的自身温度大于所述露点温度与阈值的和值，则控制所述第二接触器断开，以使所述加热单元停止加热。

从上述技术方案可知，本发明提供的一种变流器的加热除湿***，包括硬件湿度单刀双掷开关和除湿装置；硬件湿度单刀双掷开关的动端与市电L线相连，其两个不动端分别与除湿装置的供电设备和变流器的控制器的供电设备相连，用于在控制器的环境湿度大于等于第一预设湿度时，导通除湿装置的供电回路，以使除湿装置对控制器进行除湿，消除控制器上的凝露；并在控制器的环境湿度小于第二预设湿度时，导通控制器的供电回路，以使控制器能够得电进而对模组进行加热除湿；因此，提高了加热除湿功能实现的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种变流器的加热除湿***的示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种变流器的加热除湿***的示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种变流器的加热除湿***的示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种变流器的加热除湿***的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种变流器的加热除湿***的控制方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的另一种变流器的加热除湿***的控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种变流器的加热除湿***的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种变流器的加热除湿***，以解决现有技术中在高湿环境下长期无电存放，控制器可能存在凝露，在上电过程中，控制器本身可能会失效，无法确保加热除湿功能的实现的问题。

该变流器的加热除湿***，参见图1，包括：硬件湿度单刀双掷开关HK和除湿装置；其中：

硬件湿度单刀双掷开关HK的动端与市电L线相连，硬件湿度单刀双掷开关HK的两个不动端分别与除湿装置的供电设备和变流器的控制器的供电设备(如图1中的UPS所示)相连。

如图1所示，该除湿装置的供电设备为第一接触器K1；该第一接触器K1的线圈两端，分别与硬件湿度单刀双掷开关HK的第一不动端以及市电N线相连；该第一接触器K1的触头两端，分别与市电L线以及除湿装置的供电端正极相连；该除湿装置的供电端负极与市电N线相连。上述控制器的供电设备为：UPS；该UPS的输入端正极与硬件湿度单刀双掷开关HK的第二不动端相连，该UPS的输入端负极与市电N线相连；该UPS的输出端与控制器的供电端相连；即在该UPS得电时，控制器也随之得电。在实际应用中，除湿装置的供电设备和控制器的供电设备，并不仅限于图1所示的形式，除湿装置的供电设备和控制器的供电设备的其他形式在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

该硬件湿度单刀双掷开关HK，用于在控制器的环境湿度大于等于第一预设湿度时，导通除湿装置的供电回路，除湿装置得电启动，以使除湿装置对控制器进行除湿；该硬件湿度单刀双掷开关HK，还用于在控制器的环境湿度小于第二预设湿度时，导通控制器的供电回路，UPS得电并向控制器供电。其中，第二预设湿度小于等于第一预设湿度，优选的，硬件湿度单刀双掷开关HK有滞环效应，防止出现抖动，因此，第二预设湿度可以是第一预设湿度与硬件湿度单刀双掷开关HK的滞环温度的差值。

具体的，在控制器的环境湿度大于等于第一预设湿度时，硬件湿度单刀双掷开关HK的动端与其第一不动端相连，触发第一接触器K1闭合，除湿装置得电启动，以使除湿装置对控制器进行除湿，控制器的环境湿度逐渐降低，直至控制器的环境湿度小于第二预设湿度时，硬件湿度单刀双掷开关HK的动端与其第二不动端相连，UPS得电，并向控制器供电。

在实际应用中，参见图2，变流器包括：控制柜和模组柜；上述UPS、控制器、除湿装置(如图2所示的除湿机)、第一接触器(如图2所示的接触器K1)和硬件湿度单刀双掷开关(如图2所示的温度开关)均设置于变流器的控制柜内，而变流器的模组设置于变流器的模组柜内。其中，除湿装置还可以是加热器，且除湿机的具体选型在此不作限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。变流器也可以仅采用一个柜体，即UPS、控制器、除湿装置(如图2所示的除湿机)、第一接触器(如图2所示的接触器K1)、硬件湿度单刀双掷开关(如图2所示的温度开关)和变流器的模组均置于同一柜体内，只要保证控制器有个独立的除湿空间即可，均在本申请的保护范围内。

在本实施例中，硬件湿度单刀双掷开关HK，用于在控制器的环境湿度大于等于第一预设湿度时，导通除湿装置的供电回路，以使除湿装置对控制器进行除湿，消除控制器上的凝露；并在控制器的环境湿度小于第二预设湿度时，导通控制器的供电回路，以使控制器能够得电进而对模组进行加热除湿；因此，提高了加热除湿功能实现的可靠性。

可选的，在实施例图1的基础之上，参见图2，变流器的加热除湿***还包括：设置于模组柜内的加热单元、散热单元(如图2所示的风扇及进风过滤网)、环境温度传感器(如图2所示的温度传感器)、环境湿度传感器(如图2所示的湿度传感器)和NTC温度传感器(图2中未示出)，以及，设置于控制柜内的第二接触器K2和第三接触器K3(包含于图2所示的接触器K1～K4中)；其中：

加热单元，用于对模组进行加热；散热单元设置于模组柜的外壳上，用于将模组柜内的空气排出，以使模组柜内的空气流通、降低模组柜内的温度；NTC温度传感器，用于检测模组的自身温度。

具体的，参见图3，第二接触器K2的触头两端分别与市电L线及加热单元的供电端正极相连，加热单元的供电端负极与市电N线相连；第三接触器K3的触头两端分别与市电L线及散热单元的供电端正极相连，散热单元的供电端正极与市电N线相连；第二接触器K2的控制端和第三接触器K3的控制端分别与控制器相连，第二接触器K2和第三接触器K3均受控制器控制，即控制器分别控制第二接触器K2和第三接触器K3的线圈端得电/断电，使第二接触器K2和第三接触器K3的触头闭合/断开。

在实际应用上，接触器的个数及位置也可以是其他情况；比如，在每个供电回路上均设置两个接触器，一个接触器设置于一个供电回路的正极侧，另一个接触器设置于该供电回路的负极侧，采用相同的控制即可，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

在实际应用中，上述散热单元可以包括：模组柜的进风口(即如图2所示的进风过滤网处)和出风口(即如图2所示的风扇处)，使外部空气通过进风口进入，通过出风口排出；还可以进一步包括：设置于进风口处的过滤棉(如图2所示的进风口过滤网)，用于滤除散热单元工作时进入模组柜的外部湿气，即外部空气通过进风口进入时，该过滤棉将空气中的湿气过滤，以使进入模组柜的空气中的湿气降低，进而避免出现模组柜内的湿气较高的问题；以及，设置于出风口处的散热风扇(如图2所示的风扇)，该散热风扇工作时，将模组柜内的空气向外排出，加速模组内的空气流通。

需要说明的是，现有技术中还存在通过空气循环的方式对模组所在柜体内的空气进行除湿，然而该方案无法直接加热模组本身，无法确保将模组本身集聚湿气去除的实现。而本实施例中，通过直接加热模组本身，进而保证将模组本身集聚湿气的去除。

另外，现有技术中还存在通过在柜内配置加热单元进行加热的方案，但是无法有效将湿气排除至柜外，高湿热空气遇柜内温度较低的金属件时会形成冷凝，造成其他次生问题。而本实施例中，通过设置出风口和进风口，以及散热风扇，使得模组柜的空气能够与外界流通，避免模组柜内存在冷凝，提高对模组柜内加热除湿功能的实现。实际应用中，本申请中所采用的上述散热风扇可以是变频器内原有的散热风扇，实现柜体内部散热以及模组除湿冷凝的复用，节约成本的同时降低设备整体的体积。

上述散热单元还可以包括：冷凝单元(如图2所示的冷凝板)和排水单元(如图2所示的引水槽)；其中，冷凝单元设置于出风口外侧，用于将散热单元排出的空气冷凝；所述排水单元设置于所述冷凝单元下部。

可选的，加热单元，参见图4，包括：至少一个加热装置1和N个散热管路3，N为正整数。

加热装置1到模组中两个IGBT模块2之间的距离相同。在加热装置1的个数为3时，如图3所示的分布情况，还可以将一个加热装置1设置于模组中两个IGBT模块2中间，另外两个加热装置1分别设置于两个IGBT模块2的两端，只要保证各个加热装置1到两个IGBT模块2之间的距离均相同即可。各个散热管路3均与加热装置1相连，并对称分布于两个IGBT模块2上；实际应用中，加热单元也可以为其他结构，只要能实现均匀加热和散热的结构，均在本申请的保护范围内。

在本实施例中，通过加热单元、散热单元、冷凝单元对模组进行除湿，有效解决变流器长时间断电停机过程中，所产生的凝露对变流器的模组上电造成严重危害的问题，提高变流器的安全性。

此外，在上述任一实施例中，该变流器的加热除湿***，参见图3，还包括：设置于变流器的控制柜内的第四接触器K4。

第四接触器K4的控制端与控制器相连；第四接触器K4的触头两端分别与市电L线及控制器的供电设备(如图3中的UPS所示)相连。

该第四接触器K4用于根据控制器的控制，旁路控制器的供电回路中硬件湿度单刀双掷开关HK的部分。

在本实施例中，通过第四接触器K4旁路控制器的供电回路中硬件湿度单刀双掷开关HK的部分，使得控制器供电过程中无需硬件湿度单刀双掷开关HK工作，以减少硬件湿度单刀双掷开关HK的工作时长，提高其使用寿命。

本实施例提供了一种变流器的加热除湿***的控制方法，应用于上述任一实施例所述的变流器的控制器，参见图5，包括：

S101、在控制器自身得电后，实时获取变流器的模组的自身温度、环境温度和环境湿度；计算变流器的停机时间，并依据停机时间确定模组的加热除湿次数值。

具体的，控制器自身得电的情况包括：控制器从断电状态切换至上电状态。则控制器处于断电状态的时间为停机时间。

在实际应用中，依据停机时间确定变流器的模组的加热除湿次数值的具体过程为：在t<3时，则b＝0；在t≥3时，则b＝floor(3+t/8)；其中，t为停机时间，b为加热除湿次数值，floor为向下取整函数。

需要说明的是，在b＝0时，则说明无需对模组进行加热除湿，b>0时，则说明需要对模组进行加热除湿。停机时间的单位可以是小时；当然，停机时间的单位也可以是分钟，与其相应的计算加热除湿数值的公式也可以相应调整，在此不再一一赘述，可以得到加热除湿次数值的计算公式均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，还可以设置加热完成标志位和散热标志位来辅助判断。具体的，在步骤S101中，将加热完成标志位和散热标志位均清零。

S102、判断加热除湿次数值是否大于0。

若加热除湿次数值大于0，则执行步骤S103。

S103、根据模组的自身温度、环境温度和环境湿度，对模组进行加热除湿次数值次的加热除湿。

具体的，对模组进行加热除湿，并判断当前情况下是否需要对模组进行散热，若当前情况下需要对模组进行散热，则停止加热并对模组进行散热，在模组完成散热后即可视为完成一次加热除湿，重复上述步骤，直至对模组进行加热除湿次数值次的加热除湿。

此外，在控制器自身得电后，还可以包括：控制第四接触器闭合，以旁路硬件湿度单刀双掷开关为控制器供电。

在本实施例中，根据停机时间计算加热除湿次数值，并对模组进行加热除湿次数值次的加热，以使在模组的环境湿度和环境温度均满足条件后，再启机运行，避免内部有凝露。

可选的，实施例图5中步骤S103所涉及的根据模组的自身温度、环境温度和环境湿度，对模组进行加热除湿次数值次的加热除湿，参见图6，包括：

S201、依据模组的环境温度和控制器自身预存的第一预设温度，计算得到第二预设温度；并依据模组的环境温度和环境湿度，以及预设露点温度表，确定模组的最低除湿温度。

模组的环境温度和环境湿度所对应的露点温度如表1预设露点温度表所示，如下：

表1预设露点温度表

考虑到模组的温度耐受情况，因此，一般将第一预设温度T1设置为50℃<T1<90℃。

具体的，计算第二预设温度所采用的公式为：T2＝T1-c，c＝10-T0/5；T1为第一预设温度；T0模组的环境温度。第二预设温度也可以采用其他计算公式，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，考虑到传感器的精度及温差裕度的问题，最低除湿温度等于露点温度与第一设定值的和，其中，第一设定值可以是3℃，该第一设定值也可以是其他值，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

S202、判断模组的自身温度是否小于第一预设温度；若模组的自身温度小于第一预设温度，则控制第二接触器闭合，以使加热单元进行加热。

在设置有加热完成标志位时，步骤S202还包括：判断加热完成标志位是否为0；若加热完成标志位为0，则说明还未完成对模组的加热，若加热完成标志位不为0，则说明已完成对模组的加热，即在模组的自身温度小于第一预设温度且加热完成标志位为0时，控制第二接触器闭合，以使加热单元进行加热。

S203、判断模组的自身温度是否大于等于第一预设温度；若模组的自身温度大于等于第一预设温度，则控制第二接触器断开，以使模组自然散热。

在设置有加热完成标志位时，步骤S203还包括：判断加热完成标志位是否为0；即在模组的自身温度大于第一预设温度且加热完成标志位为0时，控制第二接触器断开，以使模组自然散热，并将加热完成标志位置1，以表示完成一次对模组的加热。

S204、判断模组的自身温度是否小于第二预设温度；若模组的自身温度小于第二预设温度且大于等于模组的最低除湿温度，则控制第三接触器闭合，以使散热单元启动，变流器进行散热。

具体的，第三接触器闭合，散热单元中的散热风扇将模组内的湿度较高的空气抽向冷凝单元，高湿高温热的空气遇冷凝单元后会形成凝露，通过排水单元排出变流器。

在设置有散热标志位时，步骤S204还包括：判断散热标志位是否为0，若散热标志位为0，则说明未完成散热，若散热标志位不为0，则说明完成散热；即在模组的自身温度小于第二预设温度且大于等于模组的最低除湿温度以及散热标志位为0时，控制第三接触器闭合，以使散热单元启动，变流器进行散热；并且将散热标志位置1。

S205、判断模组的自身温度是否小于最低除湿温度；若模组的温度小于最低除湿温度，则控制第三接触器断开、使散热单元停机，并对加热除湿次数值减1。

在对加热除湿次数值减1之后，返回执行步骤S202，直至加热除湿次数值为0。

其中，T3<T2，且T3>T0；T2为第二预设温度；T3为最低除湿温度。

在设置有散热标志位时，步骤S205还包括：判断散热标志位是否为0；即在模组的自身温度小于最低除湿温度且散热标志位不为0时，控制第三接触器断开，使散热单元停机，并对加热除湿次数值减1，以及将散热标志位和加热完成标志位均清零，再返回执行步骤S202，直至加热除湿次数值为0。

在加热除湿次数值为0后，还包括：

判断模组的环境湿度是否小于等于第三预设湿度。若模组的环境湿度小于等于第三预设湿度，则执行控制模组上电；若模组的环境湿度大于第三预设湿度，则更新加热除湿次数值为预设值，并返回执行步骤S201，直至模组的环境湿度小于等于第三预设湿度。

在加热除湿***包括第四接触器时，若模组的环境湿度小于等于第三预设湿度，则控制第四接触器闭合，以旁路硬件湿度单刀双掷开关为控制器供电。该第三预设湿度取值视情况而定即可，在此不再一一赘述。

需要说明的是，变流器的加热除湿***的结构及原理，详情参见上述实施例即可，在此不再一一赘述。

在本实施例中，能够有效解决变流器长时间在无电工况存放引起模组失效问题，避免模组的环境温度较低、环境湿度也较低的情况启机，加热单元直接给模组加热，避免模组的环境温度与模组的自身温度温差较大的情况，提高变流器的安全性。

本发明实施例提供了一种变流器的加热除湿***的控制方法，应用于实施例图2-4任一所述的变流器的控制器，参见图7，包括：

S301、在控制器自身处于带电停机工况下，且停止调制时，检测模组的环境湿度，并判断模组的环境湿度是否大于等于第四预设湿度。

其中，该第四预设湿度为70％，该第四预设湿度也可以是其他值，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

若模组的湿度大于等于第四预设湿度，则执行步骤S302。

S302、对模组进行加热除湿。

需要说明的是，可以设置除湿标志位，在模组的湿度大于等于第四预设湿度时，将该除湿标志位置1，并对模组进行加热除湿。

步骤S302的具体过程包括：

(1)实时检测变流器中模组的环境温度、环境湿度和模组的自身温度。

(2)依据模组的环境温度、环境湿度以及预设露点温度表，得到对应的露点温度。

(3)判断模组的自身温度是否小于露点温度，若模组的自身温度小于露点温度，则控制第二接触器闭合，以使加热单元对模组进行加热。

在设置有除湿标志位时，步骤(3)还包括：判断除湿标志位是否为1，若除湿标志位为1且模组的自身温度小于露点温度，则控制第二接触器闭合，以使加热单元对模组进行加热。

(4)判断模组的自身温度是否大于露点温度与阈值的和值，若模组的自身温度大于露点温度与阈值的和值，则控制第二接触器断开，以使加热单元停止加热。

其中，该阈值为10℃。该阈值也可以是其他值，在此不作具体限定，均在本申请的保护范围内。

在设置有除湿标志位时，若模组的自身温度大于露点温度与阈值的和值，则控制第二接触器断开，以使加热单元停止加热，将除湿标志位置0。

在本实施例中，即便控制器处于带电停机工况下也可以进行加热除湿，避免了由于控制器长期带电时不能进行加热除湿而导致的湿气重的问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明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。专业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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种变流器的加热除湿***，其特征在于，包括：硬件湿度单刀双掷开关和除湿装置；其中：

所述硬件湿度单刀双掷开关的动端与市电L线相连，所述硬件湿度单刀双掷开关的两个不动端分别与所述除湿装置的供电设备和所述变流器的控制器的供电设备相连；

所述硬件湿度单刀双掷开关用于在所述控制器的环境湿度大于等于第一预设湿度时，导通所述除湿装置的供电回路，以使所述除湿装置对所述控制器进行除湿；并在所述控制器的环境湿度小于第二预设湿度时，导通所述控制器的供电回路；所述第二预设湿度小于等于所述第一预设湿度。

2.根据权利要求1所述的变流器的加热除湿***，其特征在于，所述除湿装置的供电设备为：第一接触器；

所述第一接触器的线圈两端，分别与所述硬件湿度单刀双掷开关的一个不动端以及市电N线相连；

所述第一接触器的触头两端，分别与市电L线以及所述除湿装置的供电端正极相连；所述除湿装置的供电端负极与市电N线相连。

3.根据权利要求2所述的变流器的加热除湿***，其特征在于，所述控制器的供电设备为：不间断电源UPS；

所述UPS的输入端正极与所述硬件湿度单刀双掷开关的另一个不动端相连，所述UPS的输入端负极与市电N线相连；

所述UPS的输出端与所述控制器的供电端相连。

4.根据权利要求3所述的变流器的加热除湿***，其特征在于，所述UPS、所述控制器、所述除湿装置、所述第一接触器和所述硬件湿度单刀双掷开关均设置于所述变流器的控制柜内，所述变流器的模组设置于所述变流器的模组柜内；其中：

所述变流器的加热除湿***，还包括：设置于所述模组柜内的加热单元、散热单元、环境温度传感器、环境湿度传感器和负温度系数热敏电阻器NTC温度传感器，以及，设置于所述控制柜内的第二接触器和第三接触器；

所述加热单元，用于对所述模组进行加热；

所述散热单元设置于所述模组柜的外壳上，用于将所述模组柜内的空气排出，以使所述模组柜内的空气流通、降低所述模组柜内的温度；

NTC温度传感器，用于检测所述模组的自身温度；

所述第二接触器的触头两端分别与市电L线及所述加热单元的供电端正极相连，所述加热单元的供电端负极与市电N线相连；

所述第三接触器的触头两端分别与市电L线及所述散热单元的供电端正极相连，所述散热单元的供电端正极与市电N线相连；

所述第二接触器的控制端和所述第三接触器的控制端分别与所述控制器相连。

5.根据权利要求4所述的变流器的加热除湿***，其特征在于，所述散热单元包括：

所述模组柜的进风口和出风口；

设置于所述进风口处的过滤棉，用于滤除所述散热单元工作时进入所述模组柜的外部湿气；

设置于所述出风口处的散热风扇，用于将所述模组柜内的空气向外排出。

6.根据权利要求5所述的变流器的加热除湿***，其特征在于，还包括：冷凝单元和排水单元；

所述冷凝单元设置于所述出风口外侧，用于将所述散热单元排出的空气冷凝；

所述排水单元设置于所述冷凝单元下部。

7.根据权利要求4所述的变流器的加热除湿***，其特征在于，所述加热单元包括：至少一个加热装置和N个散热管路，N为正整数；

所述加热装置到所述模组中两个IGBT模块之间的距离相同；

各个所述散热管路均与所述加热装置相连，并对称分布于两个所述IGBT模块上。

8.根据权利要求1-7任一所述的变流器的加热除湿***，其特征在于，还包括：设置于所述变流器的控制柜内的第四接触器；

所述第四接触器的控制端与所述控制器相连；

所述第四接触器的触头两端分别与市电L线及所述控制器的供电设备相连；

所述第四接触器用于根据所述控制器的控制，旁路所述控制器的供电回路中所述硬件湿度单刀双掷开关的部分。

9.一种变流器的加热除湿***的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求4-8任一所述的变流器的控制器，包括：

在所述控制器自身得电后，实时获取所述变流器的模组的自身温度、环境温度和环境湿度；计算所述变流器的停机时间，并依据所述停机时间确定所述模组的加热除湿次数值；

判断所述加热除湿次数值是否大于0；

若所述加热除湿次数值大于0，则根据所述模组的自身温度、所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，对所述模组进行加热除湿次数值次的加热除湿。

10.根据权利要求9所述的变流器的加热除湿***的控制方法，其特征在于，依据所述停机时间确定所述变流器的模组的加热除湿次数值，包括：

在t<3时，则b＝0；

在t≥3时，则b＝floor(3+t/8)；其中，t为所述停机时间，b为所述加热除湿次数值，floor为向下取整函数。

11.根据权利要求9所述的变流器的加热除湿***的控制方法，其特征在于，所述根据所述模组的自身温度、所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，对所述模组进行加热除湿次数值次的加热除湿，包括：

依据所述模组的环境温度和所述控制器自身预存的第一预设温度，计算得到第二预设温度；并依据所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，以及预设露点温度表，确定所述模组的最低除湿温度；

判断所述模组的自身温度是否小于所述第一预设温度；若所述模组的自身温度小于所述第一预设温度，则控制第二接触器闭合，以使所述加热单元进行加热；

判断所述模组的自身温度是否大于等于所述第一预设温度；若所述模组的自身温度大于等于所述第一预设温度，则控制所述第二接触器断开，以使所述模组自然散热；

判断所述模组的自身温度是否小于所述第二预设温度；若所述模组的自身温度小于所述第二预设温度且大于等于所述模组的最低除湿温度，则控制第三接触器闭合，以使所述散热单元启动，变流器进行散热；

判断所述模组的自身温度是否小于所述最低除湿温度；若所述模组的自身温度小于所述最低除湿温度，则控制第三接触器断开、使所述散热单元停机，并对加热除湿次数值减1，然后返回执行判断所述模组的自身温度是否小于所述第一预设温度的步骤，直至所述加热除湿次数值为0；

其中，T3<T2，且T3>T0；T2＝T1-c，c＝10-T0/5；T2为所述第二预设温度；T3为所述最低除湿温度，T1为所述第一预设温度；T0所述模组的环境温度。

12.根据权利要求11所述的变流器的加热除湿***的控制方法，其特征在于，在所述加热除湿次数值为0后，还包括：

判断所述模组的环境湿度是否小于等于第三预设湿度；

若所述模组的环境湿度小于等于所述第三预设湿度，则控制所述模组上电；

若所述模组的环境湿度大于所述第三预设湿度，则更新所述加热除湿次数值为预设值，并执行所述根据所述模组的自身温度、所述模组的环境温度和所述模组的环境湿度，对所述模组进行加热除湿次数值次的加热除湿的步骤，直至所述模组的环境湿度小于等于第三预设湿度。

13.根据权利要求9-12任一所述的变流器的加热除湿***的控制方法，其特征在于，在所述加热除湿***包括第四接触器时，若所述模组的环境湿度小于等于所述第三预设湿度，则还包括：控制所述第四接触器闭合，以旁路硬件湿度单刀双掷开关为所述控制器供电；

和/或，

在所述控制器自身得电后，还包括：控制所述第四接触器闭合，以旁路所述硬件湿度单刀双掷开关为所述控制器供电。

14.一种变流器的加热除湿***的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求4-8任一所述的变流器的控制器，包括：

在所述控制器自身处于带电停机工况下，且停止调制时，检测所述变流器的模组的环境湿度，并判断所述模组的环境湿度是否大于等于第四预设湿度；

若所述模组的湿度大于等于第四预设湿度，则对所述模组进行加热除湿。

15.根据权利要求14所述的变流器的加热除湿***的控制方法，其特征在于，对所述模组进行加热除湿，包括：

实时检测所述模组的环境温度、所述模组的环境湿度和所述模组的自身温度；

依据所述模组的环境温度、所述模组的环境湿度以及预设露点温度表，得到对应的露点温度；

判断所述模组的自身温度是否小于所述露点温度，若所述模组的自身温度小于所述露点温度，则控制第二接触器闭合，以使加热单元对所述模组进行加热；

判断所述模组的自身温度是否大于所述露点温度与阈值的和值，若所述模组的自身温度大于所述露点温度与阈值的和值，则控制所述第二接触器断开，以使所述加热单元停止加热。

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