一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法技术

本发明专利技术公开了一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，包括BOV的开度调控以及IGV的开度调控，在BOV未完全关闭时，所述IGV的开度调控包括如下步骤：1)设定IGV的最小开度值；采集到达最低运行电流时对应的IGV开度值；采集到达节能控制电流时对应的IGV开度值；2)将步骤1)获得的三个IGV开度值进行对比，选择三个中最大的IGV开度值作为节能控制的最小IGV开度值；3)通过由自动节能程序指令编译成的控制器或调节器使IGV的开度逐渐减小，当IGV的开度值达到节能控制的最小IGV开度值时，停止节能控制。采用该方法，具有安全可靠、控制平稳、节能效果明显的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法
本专利技术属于电机驱动的恒转速离心式压缩机控制领域，具体涉及一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法。
技术介绍
采用电机驱动的恒转速离心式压缩机在正常运行时，为确保出口压力稳定，通常是采用调节IGV和BOV的开度来实现的，而相同的出口压力可以由不同IGV和BOV开度大小组合来完成，当IGV开度较大时，BOV就可能打开泄压来实现出口压力的稳定，导致机组放空运行不节能。在BOV全关运行时，若用气装置出现憋压或降负荷导致用气量大幅下降时，压缩机的BOV很可能会打开泄压，也会导致机组放空运行不节能。长期放空运行既不节能，现场噪音很大，且长期放空运行会对BOV的密封面形成冲刷，导致密封不严，关闭时出现气体泄漏。当出现BOV放空运行时，除了人为关小IGV和BOV外，也经常采用下面的自动节能方法：设置压缩机系统压力调节器(PIC1)控制IGV，PIC1的设定值SV1等于人为设定的目标压力；设置压缩机系统压力调节器(PIC2)控制BOV，PIC2的设定值SV2略高于人为设定的目标压力，即SV2>SV1。PIC和PIC2均处于系统压力PID自控模式，两个PID回路的测量值均为实际系统压力PV。当PV小于设定值SV1时且BOV未全关时：由于PIC1的PV小于SV1，PIC1的MV输出增加即IGV阀位会开大；PIC2的PV更加小于SV2(PIC2的设定值SV2略高于PIC1的设定值SV1)，PIC2的MV输出减小即BOV阀位会减小。在进口导叶打开和放空阀关小时，压缩机系统压力会逐步增加，PIC1会先到达设定值SV1，即IGV阀位不再增加，此放空阀BOV可能还未全关，但由于PIC2设定值SV2高于设定值SV1，PV仍低于其设定值SV2，PIC2自调将使BOV阀继续关闭，但在BOV关闭过程中，将使PV增加并大于PIC1的SV1(目标压力)，PIC1自调将使IGV关小降低PV值，这样两个调节器的配合动作将使系统压力升到设定值而BOV关小直至全关，达到自动节能运行的目的。当PV大于设定值且BOV已经全关时：这里有两种情况，一种情况是系统压力高出SV1但小于SV2，此时IGV自调关小使压力下降，稳定在设定值，此时BOV阀位仍然全关(PIC2的设定值SV2仍然高于排气压力PV)。还有一种情况是系统压力高出PIC2设定值SV2，BOV自调会使BOV打开降压；PIC1同时自调使IGV阀位减小降压至SV1，当降到压力值低于SV2时BOV会逐渐关小直至全关，达到自动节能运行的目的。手动关小IGV和BOV的开度虽能实现节能控制，但需要人为干预和操作，过程繁琐且容易导致误操作；上文提到的自动节能方法需要IGV和BOV同时自调控制系统压力，在实际应用过程中会出现两个压力控制回路互相干扰、压力波动大、容易引起压力超调、极端情况下IGV开度会过小导致压缩机进入喘振区等问题。因此，离心式压缩机自动节能控制问题显得日益重要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，使其具有安全可靠、控制平稳、节能效果明显的优点。本专利技术通过以下技术手段解决上述问题：一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，包括BOV的开度调控以及IGV的开度调控，其中BOV的开度调控通过系统压力调节器自动控制，在BOV未完全关闭时，所述IGV的开度调控包括如下步骤：1)根据对应的工作压力(压缩机出口压力)，设定IGV的最小开度值；采集到达最低运行电流时对应的IGV开度值；根据防喘振电流设定节能控制电流，采集到达节能控制电流时对应的IGV开度值；2)将步骤1)获得的三个IGV开度值进行对比，选择三个中最大的IGV开度值作为节能控制的最小IGV开度值；3)通过由自动节能程序指令编译成的控制器或调节器使IGV的开度逐渐减小，当IGV的开度值达到节能控制的最小IGV开度值时，停止节能控制。进一步，设定的节能控制电流超过对应的防喘振电流4％-6％。进一步，设定的节能控制电流超过对应的防喘振电流5％。进一步，绘制压缩机的“排气压力-电流”防喘振示意图，在该示意图上绘制防喘振线。进一步，根据防喘振线绘制出节能控制线，根据节能控制线即可直观的反映出不同的工作压力下对应的节能控制电流。进一步，通过调控IGV的开度来调控压缩机气体进口的开度，通过调控压缩机气体进口的开度来调控压缩机单位时间的进气量，从而通过调控压缩机单位时间的进气量来调控压缩机的出口压力。进一步，BOV具有紧急放空和压力调节双重作用。进一步，综合调控BOV的开度以及IGV的开度，使压缩机出口压力恒定。进一步，节能控制时，IGV的开度逐渐关小，降低压缩机进口气体的吸入量来降低压缩机的出口压力，BOV在系统压力调节器(PID)控制回路的作用下会自动关小BOV的开度保持系统压力的稳定，从而使BOV关闭或关小，达到压缩机自动节能运行的目的。进一步，IGV开度关小的速率控制在0.05％/s以内。进一步，设置一个人工操作的节能控制投用开关。进一步，自动节能控制过程中，IGV处于手动控制模式，受自动节能程序命令控制减小开度。本专利技术的有益效果：1、采用本控制方法，节能控制过程安全可靠，不会导致压缩机喘振。2、节能控制操作简单、控制平稳、节能效果显著。3、控制灵活，可根据压缩机工况和生产需要随时切投节能控制功能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。图1为本专利技术的压缩机的“排气压力-电流”防喘振示意图；图2为自动节能控制原理图；图3为自动节能控制中IGV控制原理图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术进行详细说明。实施例1本专利技术的恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，包括BOV的开度调控以及IGV的开度调控，其中BOV的开度调控通过系统压力调节器自动控制，在BOV未完全关闭时，所述IGV的开度调控包括如下步骤：1)根据对应的工作压力(压缩机出口压力)，设定IGV的最小开度值；采集到达最低运行电流时对应的IGV开度值；根据防喘振电流设定节能控制电流，采集到达节能控制电流时对应的IGV开度值；人为设置的压缩机运行IGV的最小开度值，作为自动节能控制功能是否继续进行的控制点之一；人为设置的压缩机到达最低运行电流时对应的IGV开度值，也作为自动节能控制功能是否继续进行的控制点之一；2)将步骤1)获得的三个IGV开度值进行对比，选择三个中最大的IGV开度值作为节能控制的最小IGV开度值；3)通过由自动节能程序指令编译成的控制器或调节器使IGV的开度逐渐减小，当IGV的开度值达到节能控制的最小IGV开度值时，停止节能控制；IGV开度关小的速率控制在0.05％/s以内。具体来说，通过调控IGV的开度来调控压缩机气体进口的开度，通过调控压缩机气体进口的开度来调控压缩机单位时间的进气量，从而通过调控压缩机单位时间的进气量来调控压缩机的出口压力；BOV具有紧急放空和压力调节双重作用；综合调控BOV的开度以及IGV的开度，使压缩机出口压力恒定；节能控制时，IGV的开度逐渐关小，降低压缩机进口气体的吸入量来降低压缩机的出口压力，BOV在系统压力调节器(PID)控制回路的作用下会自动关小BOV的开度保持系统压力的稳定，从而使BOV关闭或关小，达到压缩机自动节能运行的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，包括BOV的开度调控以及IGV的开度调控，其中BOV的开度调控通过系统压力调节器自动控制，其特征在于，在BOV未完全关闭时，所述IGV的开度调控包括如下步骤：1)根据对应的工作压力(压缩机出口压力)，设定IGV的最小开度值；采集到达最低运行电流时对应的IGV开度值；根据防喘振电流设定节能控制电流，采集到达节能控制电流时对应的IGV开度值；2)将步骤1)获得的三个IGV开度值进行对比，选择三个中最大的IGV开度值作为节能控制的最小IGV开度值；3)通过由自动节能程序指令编译成的控制器或调节器使IGV的开度逐渐减小，当IGV的开度值达到节能控制的最小IGV开度值时，停止节能控制。

【技术特征摘要】
1.一种恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，包括BOV的开度调控以及IGV的开度调控，其中BOV的开度调控通过系统压力调节器自动控制，其特征在于，在BOV未完全关闭时，所述IGV的开度调控包括如下步骤：1)根据对应的工作压力(压缩机出口压力)，设定IGV的最小开度值；采集到达最低运行电流时对应的IGV开度值；根据防喘振电流设定节能控制电流，采集到达节能控制电流时对应的IGV开度值；2)将步骤1)获得的三个IGV开度值进行对比，选择三个中最大的IGV开度值作为节能控制的最小IGV开度值；3)通过由自动节能程序指令编译成的控制器或调节器使IGV的开度逐渐减小，当IGV的开度值达到节能控制的最小IGV开度值时，停止节能控制。2.根据权利要求1所述的恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，其特征在于：设定的节能控制电流超过对应的防喘振电流4％-6％。3.根据权利要求2所述的恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，其特征在于：设定的节能控制电流超过对应的防喘振电流5％。4.根据权利要求2所述的恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，其特征在于：绘制压缩机的“排气压力-电流”防喘振示意图，在该示意图上绘制防喘振线。5.根据权利要求4所述的恒定转速离心式压缩机自动节能控制的方法，其特征在于：根据防喘振线绘制出节能控制线，根据节能控制线即可直观的反映出不同的工作压力下对应的节能控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：左国兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司巴陵分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11