[发明专利]一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却系统及方法

权利要求书

1.一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却系统，其特征在于，所述外冷却系统包括内冷系统和外冷系统，其中，中间换热器(3)包括第一回路和第二回路，第一回路连接内冷系统，第二回路连接外冷系统，内冷系统与外冷系统在所述中间换热器(3)中发生热量交换；

所述外冷系统通过第二回路将储气罐(4)、中间换热器(3)、涡轮机、大气环境依次连接起来，构成开放式系统；

所述储气罐(4)用于提供冷空气给外冷系统作为传热媒质，即所述冷空气经过管路流入所述中间换热器(3)，被加热后在所述涡轮机处于正常工作状态时进入涡轮机，并作为所述涡轮机的次要动力输入,或者在所述涡轮机处于停机状态时被排入大气环境。

2.根据权利要求1所述的一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却系统，其特征在于，所述内冷系统通过第一回路将换流阀(1)、内冷循环泵(2)和中间换热器(3)连接起来。

3.根据权利要求2所述的一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却系统，其特征在于，内冷系统中带有从换流阀(1)吸收的热量的传热媒质流过所述中间换热器(3)的第一回路，所述中间换热器(3)通过热交换的方式将内冷系统的传热媒质冷却，被冷却的内冷系统的传热媒质通过所述内冷循环泵(2)的驱动，流回换流阀(1)再次吸收热量，为所述换流阀(1)降温。

4.根据权利要求3所述的一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却系统，其特征在于，所述外冷系统中设置有两个或多个出口。

5.根据权利要求4所述的一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却系统，其特征在于，所述外冷系统的两个出口分别通过管路直接连接大气环境和涡轮机，其中，连接大气环境的出口为第一出口，且其附近管路上设置有流量调节阀Ⅰ(7)，连接涡轮机的出口为第二出口，且其附近管路上设置有流量调节阀Ⅱ(6)和空气泵(5)。

6.根据权利要求1所述的一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却系统，其特征在于，所述冷却系统设置有多组并联或独立的外冷系统，其中，多组并联的外冷系统通过同一个中间换热器(3)与内冷系统联接，多组独立的外冷系统分别通过单独的中间换热器(3)与内冷系统联接。

7.一种根据权利要求6所述的冷却系统的冷却方法，包括以下步骤：

S1)将中间换热器(3)的第一回路与内冷系统连接，在换流阀(1)的冷却系统运行之前，内冷系统需要注入足量的冷却水；

S2)内冷系统正常工作时，内冷系统的冷却水吸收换流阀(1)产生的热量，并将此热量在中间换热器(3)中传给外冷系统；冷空气在中间换热器(3)中吸收热量后，流向第二回路出口连接管道的末端，当涡轮机处于正常工作状态时，第二出口打开，否则第一出口打开。

8.根据权利要求7所述的一种基于压缩空气储能优质冷源的换流阀外冷却方法，其特征在于，外冷系统在运行过程中通过监测装置实时监测内冷系统的水温和流速变化，并通过计算机的逻辑运算，控制流量调节阀Ⅰ(7)的开度，或者流量调节阀Ⅱ(6)的开度以及空气泵(5)的转速，进而控外冷系统中传热媒质的流量。