干熄焦循环风机系统及其高压变频器切换控制方法和装置与流程

1.本发明涉及干熄焦风机控制技术领域，具体涉及一种干熄焦循环风机系统及其高压变频器切换控制方法和装置。


背景技术：

2.干熄焦循环风机是干熄焦生产中的关键设备，风机的速度调节依靠循环风机的高压变频器进行调节。现有的干熄焦循环风机采用一台电机一套变频器的拖动配置，若生产过程中循环风机高压变频器故障导致风机停机，干熄炉内的温度将无法得到有效的控制将被迫停产。
3.因此，如何提高干熄焦循环风机的工作可靠性，是目前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种干熄焦循环风机系统及其高压变频器切换控制方法和装置，以提高干熄焦循环风机的工作可靠性。
5.为实现以上目的，本发明实施例提供了以下方案：
6.第一方面，本发明实施例提供一种干熄焦循环风机系统，所述系统包括：备用供电支路和至少两条风机供电支路；其中，每条风机供电支路均对应设置有循环风机；
7.所述风机供电支路包括工作供电端、工作变频器和电机切换柜；其中，所述工作供电端经所述工作变频器和所述电机切换柜连接与所述风机供电支路对应的循环风机的电机；
8.所述备用供电支路包括备用供电端和备用变频器；其中，所述备用供电端连接所述备用变频器的输入端；所述备用变频器的输出端经所述风机供电支路的电机切换柜连接所述对应的循环风机的电机；所述电机切换柜用以切换所述对应的循环风机的电机的供电支路。
9.在一种可能的实施例中，所述风机供电支路的电机切换柜包括第一高压断路器和第二高压断路器；
10.所述备用变频器的输出端经所述第一高压断路器连接所述对应的循环风机的电机；
11.所述风机供电支路中，所述工作变频器的输出端经所述第二高压断路器连接所述对应的循环风机的电机。
12.在一种可能的实施例中，所述第一高压断路器和所述第二高压断路器之间电气互锁。
13.第二方面，本发明实施例提供了一种基于第一方面任一所述干熄焦循环风机系统的高压变频器切换控制方法，所述方法包括：
14.获取备用变频器的当前目标状态；
15.若所述当前目标状态为热备状态，则控制所述电机切换柜，通过所述风机供电支
路对与所述风机供电支路对应的循环风机的电机供电；
16.若所述当前目标状态为激活状态，则控制所述电机切换柜，通过备用供电支路对所述对应的循环风机的电机供电。
17.在一种可能的实施例中，所述风机供电支路的电机切换柜包括第一高压断路器和第二高压断路器；所述备用变频器的输出端经所述第一高压断路器连接所述对应的循环风机的电机；所述风机供电支路中，所述工作变频器的输出端经所述第二高压断路器连接所述对应的循环风机的电机；
18.所述获取备用变频器的当前目标状态，包括：
19.在所述第一高压断路器为分闸状态且所述第二高压断路器为合闸状态时，将所述备用变频器的当前目标状态确定为热备状态；
20.在所述第一高压断路器为合闸状态且所述第二高压断路器为分闸状态时，将所述备用变频器的当前目标状态确定为激活状态。
21.在一种可能的实施例中，所述获取备用变频器的当前目标状态之前，所述方法还包括：
22.将所述第一高压断路器和所述第二高压断路器进行电气互锁。
23.第三方面，本发明实施例提供了一种基于第一方面中任一所述干熄焦循环风机系统的高压变频器切换控制装置，所述装置包括：
24.第一获取模块，用于获取备用变频器的当前目标状态；
25.第一控制模块，用于在所述当前目标状态为热备状态时，控制所述电机切换柜，通过所述风机供电支路对与所述风机供电支路对应的循环风机的电机供电；
26.第二控制模块，用于在所述当前目标状态为激活状态时，控制所述电机切换柜，通过备用供电支路对所述对应的循环风机的电机供电。
27.在一种可能的实施例中，所述风机供电支路的电机切换柜包括第一高压断路器和第二高压断路器；所述备用变频器的输出端经所述第一高压断路器连接所述对应的循环风机的电机；所述风机供电支路中，所述工作变频器的输出端经所述第二高压断路器连接所述对应的循环风机的电机；
28.所述第一获取模块，包括：
29.第一确定模块，用于在所述第一高压断路器为分闸状态且所述第二高压断路器为合闸状态时，将所述备用变频器的当前目标状态确定为热备状态；
30.第二确定模块，用于在所述第一高压断路器为合闸状态且所述第二高压断路器为分闸状态时，将所述备用变频器的当前目标状态确定为激活状态。
31.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
32.联锁控制模块，用于在所述第一获取模块工作之前，将所述第一高压断路器和所述第二高压断路器进行电气互锁。
33.第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
34.存储器，用于存储计算机程序；
35.处理器，用于执行所述计算机程序以实现第二方面中所述的方法的步骤。
36.第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现第二方面中所述的方法的步骤。
37.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
38.本发明中备用供电支路和风机供电支路通过风机供电支路中的电机切换柜连接与该条风机供电支路对应的循环风机的电机，使得每个循环风机可以对应两条供电支路，实现了循环风机的供电线路和高压变频器的共同冗余，使得在干熄焦循环风机变频器故障后，能够迅速的将备用变频器投入运行，确保生产稳定运行，还能够通过热备技术手段，在不停产的前提下保证高压变频器的周期性检修，提高了干熄焦循环风机的工作可靠性。
附图说明
39.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，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。
40.图1是本发明实施例提供的一种干熄焦循环风机系统的结构示意图；
41.图2是本发明实施例提供的包含有两条风机供电支路的干熄焦循环风机系统的结构示意图；
42.图3是本发明实施例提供的一种高压变频器切换控制方法的流程图；
43.图4是图2所示的干熄焦循环风机系统中备用变频器的控制逻辑图；
44.图5是本发明实施例提供的一种高压变频器切换控制装置的结构示意图。
45.附图标记说明：101为备用供电端，102为备用变频器，201为工作供电端，202为工作变频器，203为电机切换柜，204为循环风机。
具体实施方式
46.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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
47.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种干熄焦循环风机系统的结构示意图，具体的，该系统包括：备用供电支路和至少两条风机供电支路；其中，每条风机供电支路均对应设置有循环风机。
48.风机供电支路包括工作供电端201、工作变频器202和电机切换柜203；其中，工作供电端201经工作变频器202和电机切换柜203连接与风机供电支路对应的循环风机204的电机。这里，风机供电支路可以指代上述至少两条风机供电支路中的任一条风机供电支路，也可以指代至少两条风机供电支路中的每一条风机供电支路。
49.备用供电支路包括备用供电端101和备用变频器102；其中，备用供电端101连接备用变频器102的输入端；备用变频器102的输出端经风机供电支路的电机切换柜203连接对应的循环风机204的电机；其中，电机切换柜203用以切换对应的循环风机204的电机的供电支路。
50.风机供电支路的电机切换柜203可以包括第一高压断路器和第二高压断路器，采用断路器控制，实现循环风机204的电机的供电支路的切换。
51.其中，备用变频器102的输出端经第一高压断路器连接对应的循环风机204的电机；风机供电支路中，工作变频器202的输出端经第二高压断路器连接对应的循环风机204的电机。
52.为了提高循环风机204的电机的供电支路的切换的可靠性，第一高压断路器和第二高压断路器之间可以进行电气互锁，即：第一高压断路器合闸时，第二高压断路器分闸；第一高压断路器分闸时，第二高压断路器合闸。
53.本实施例中，备用供电支路和风机供电支路通过风机供电支路中的电机切换柜203连接与该条风机供电支路对应的循环风机204的电机，使得每个循环风机204可以对应两条供电支路，实现了循环风机204的供电线路和高压变频器的共同冗余，使得在干熄焦循环风机204变频器故障后，能够迅速的将备用变频器102投入运行，确保生产稳定运行，还能够通过热备技术手段，在不停产的前提下保证高压变频器的周期性检修，提高了干熄焦循环风机204的工作可靠性。
54.这里以两条风机供电支路为例，具体说明本实施例的实现过程。如图2所示为本发明实施例提供的包含有两条风机供电支路的干熄焦循环风机204系统的结构示意图，其中，第一风机供电支路包括6#循环风机变频器、1ha循环风机204电机切换柜203，并为6#循环风机电机供电；第二风机供电支路包括5#循环风机变频器、2ha循环风机204电机切换柜203，并为5#循环风机电机供电。
55.1ha循环风机204电机切换柜203中包含有1ha1高压断路器和1ha2高压断路器；1ha1高压断路器和1ha2高压断路器之间电气互锁。
56.2ha循环风机204电机切换柜203中包含有2ha1高压断路器和2ha2高压断路器；2ha1高压断路器和2ha2高压断路器之间电气互锁。
57.备用供电支路包括备用循环风机204变频器，通过1ha2高压断路器连接6#循环风机电机，还通过2ha2高压断路器连接5#循环风机电机。
58.当电机切换环网柜出现1ha1合闸，1ha2分闸，2ha1分闸，2ha2合闸时，说明6#循环风机正常工作，5#循环风机断开，则激活备用变频器102将接替5#循环风机工作，原有5#循环风机的控制逻辑将被暂停，激活备用循环风机204控制逻辑，5#循环风机的外部联锁条件将会出入备用变频器102控制逻辑。
59.当电机切换环网柜出现1ha1分闸，1ha2合闸，2ha1合闸，2ha2分闸时，说明5#循环风机正常工作，6#循环风机断开，则激活备用变频器102将接替6#循环风机工作，原有6#循环风机的控制逻辑将被暂停，激活备用循环风机204控制逻辑，6#循环风机的外部联锁条件将会出入备用变频器102控制逻辑。
60.当电机切换环网柜出现1ha1分闸，1ha2合闸，2ha1分闸，2ha2合闸时，备用变频器102将作为热备状态待机。
61.这样，使得每个循环风机204可以对应两条供电支路，实现了循环风机204的供电线路和高压变频器的共同冗余，使得在干熄焦循环风机204变频器故障后，能够迅速的将备用变频器102投入运行，确保生产稳定运行，还能够通过热备技术手段，在不停产的前提下保证高压变频器的周期性检修，提高了干熄焦循环风机204的工作可靠性。
62.基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种高压变频器切换控制方法，如图3所示为该方法的流程图，该方法基于上文所述干熄焦循环风机204系统设置，具体
包括步骤11至步骤13，本方法实施例在逻辑控制上采用一种基于高压设备安全的控制算法，以确保切换时人和设备的安全。
63.步骤11，获取备用变频器102的当前目标状态。
64.具体的，可以通过实时监控循环风机204的工作状态，来对应设置备用变频器102的当前目标状态，例如在循环风机204正常工作时，备用变频器102处于热备状态，而在循环风机204发生故障时，备用变频器102处于激活状态。
65.若风机供电支路的电机切换柜203包括第一高压断路器和第二高压断路器；其中，备用变频器102的输出端经第一高压断路器连接对应的循环风机204的电机；风机供电支路中，工作变频器202的输出端经第二高压断路器连接对应的循环风机204的电机；那么还可以根据风机供电支路的电机切换柜203中高压断路器的开关状态，获取备用变频器102的当前目标状态，具体包括步骤21至步骤22。
66.步骤21，在所述第一高压断路器为分闸状态且所述第二高压断路器为合闸状态时，将所述备用变频器102的当前目标状态确定为热备状态。
67.步骤22，在所述第一高压断路器为合闸状态且所述第二高压断路器为分闸状态时，将所述备用变频器102的当前目标状态确定为激活状态。
68.具体的，可以采用plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)来采集各个高压断路器的开关状态。
69.当然为了提高高压断路器切换时的可靠性和安全性，还可以提前将所述第一高压断路器和所述第二高压断路器进行电气互锁。
70.步骤12，若所述当前目标状态为热备状态，则控制所述电机切换柜203，通过所述风机供电支路对与所述风机供电支路对应的循环风机204的电机供电。
71.步骤13，若所述当前目标状态为激活状态，则控制所述电机切换柜203，通过备用供电支路对所述对应的循环风机204的电机供电。
72.这里，以plc控制器作为方法实施例的执行处理器，来说明上述方法的实现过程。5#循环风机变频器、6#循环风机变频器和备用循环风机204变频器的信号全部接入了plc系统中，通过hmi(humanmachineinterface，人机接口)给操作员操作，当现场进行相关倒换操作的时候，hmi上的动画会随着信号的变化而变化，例如1ha电机环网操作柜合闸时会显示合闸信号显示为绿色直线，分闸时显示为红色的斜线。电机回路的操作，相关开关柜的信号会送入到plc中，在倒换电机回路时plc的程序根据高压柜的切换而自动切换，当电机回路切换完毕后，操作员只需在hmi上看导合的信号是否正常，是否符合需求，确认无误后，按循环风机204正常启动流程启动。如图4所示为图2所示的干熄焦循环风机系统中备用变频器102的控制逻辑图。以实现备用变频器102的激活和热备，使得干熄焦循环风机204变频器故障后，能够迅速的将备用变频器102投入运行，确保生产稳定运行，同时通过热备技术手段，变频器的周期性检修提供了保障，到运行周期的变频器可以方便的下机检修。
73.基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种高压变频器切换控制装置，如图5所示为该装置实施例的结构示意图，该装置基于上文所述干熄焦循环风机204系统设置，具体包括：
74.第一获取模块31，用于获取备用变频器102的当前目标状态；
75.第一控制模块32，用于在所述当前目标状态为热备状态时，控制所述电机切换柜
203，通过所述风机供电支路对与所述风机供电支路对应的循环风机204的电机供电；
76.第二控制模块33，用于在所述当前目标状态为激活状态时，控制所述电机切换柜203，通过备用供电支路对所述对应的循环风机204的电机供电。
77.在一种可能的实施例中，所述风机供电支路的电机切换柜203包括第一高压断路器和第二高压断路器；所述备用变频器102的输出端经所述第一高压断路器连接所述对应的循环风机204的电机；所述风机供电支路中，所述工作变频器202的输出端经所述第二高压断路器连接所述对应的循环风机204的电机；
78.所述第一获取模块，包括：
79.第一确定模块，用于在所述第一高压断路器为分闸状态且所述第二高压断路器为合闸状态时，将所述备用变频器102的当前目标状态确定为热备状态；
80.第二确定模块，用于在所述第一高压断路器为合闸状态且所述第二高压断路器为分闸状态时，将所述备用变频器102的当前目标状态确定为激活状态。
81.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
82.联锁控制模块，用于在所述第一获取模块工作之前，将所述第一高压断路器和所述第二高压断路器进行电气互锁。
83.基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文任一所述方法的步骤。
84.基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文任一所述方法的步骤。
85.本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
86.本发明实施例中备用供电支路和风机供电支路通过风机供电支路中的电机切换柜连接与该条风机供电支路对应的循环风机的电机，使得每个循环风机可以对应两条供电支路，实现了循环风机的供电线路和高压变频器的共同冗余，使得在干熄焦循环风机变频器故障后，能够迅速的将备用变频器投入运行，确保生产稳定运行，还能够通过热备技术手段，在不停产的前提下保证高压变频器的周期性检修，提高了干熄焦循环风机的工作可靠性。
87.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
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rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
88.本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(模块、系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
89.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
90.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
91.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
92.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。