本发明专利技术公开了一种低压用气系统在多种工况下控制方法，涉及低压用气领域，包括建立虚拟化联络运行控制逻辑；对自动化元件进行监控，自动化元件故障时自动实现主备切换；对空压机进行监控，空压机故障时自动实现主备切换。不改变现有系统设备的前提下，通过联通阀的打开和关闭来实现工业用气与微正压低压气系统的联络运行和独立运行。联络运行时确保四台空压机运行周期变长，提高低压气系统运行可靠性和设备使用寿命，均衡了空压机利用率，提高低压气系统的运行可靠性，降低因某台空压机损坏导致低压气系统失效的概率。有四个传感器和四台空压机，极限情况下只剩一个传感器或空压机也能维持气系统的正常运行，提高低压气系统的稳定性和冗余度。统的稳定性和冗余度。统的稳定性和冗余度。
【技术实现步骤摘要】
一种低压用气系统在多种工况下控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及低压用气领域，特别是一种低压用气系统在多种工况下控制方法及系统。
技术介绍
[0002]水电站低压气系统设置有工业用气和微正压用气两套低压气系统，每套气系统设置有单独的空压机和储气罐，在两套气系统补气管路上设置连通管以及联通阀。正常情况下联通阀处于常闭状态，两套低压气系统独立运行稳定。通过长时间运行发现，两套低压气系统独立运行过程中存在不足：工业用气系统管路、阀门以及气罐密封性良好，用气量较少，空压机长期处于停机备用，年运行时间仅24小时；机组封闭母线运行过程中需要持续充气、耗气量大，微正压用气系统启动频繁，空压机运行周期约25分钟，运行时间约17分钟，空压机的频繁启停，导致空压机机油、情节油冷却器、进气过滤器等配件损耗严重，空压机故障发生率高，设备使用寿命也随之变短。
[0003]本专利为提高和均衡空压机利用率，延长设备使用寿命，基于现有系统设备不改变前提下，开展两套系统独立运行或者联络运行两种工况下的控制方法研究，以实现两套气系统随工况自由切换下均满足稳定可靠运行。
技术实现思路
[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述和/或现有的一种低压用气系统在多种工况下控制方法中存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术所要解决的问题是：基于现有系统设备不改变前提下，开展两套系统独立运行或者联络运行两种工况下的控制方法研究，以实现两套气系统随工况自由切换下均满足稳定可靠运行。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种低压用气系统在多种工况下控制方法，其包括，建立虚拟化联络运行控制逻辑；对自动化元件进行监控，自动化元件故障时自动实现主备切换；对空压机进行监控，空压机故障时自动实现主备切换。
[0008]作为本专利技术所述一种低压用气系统在多种工况下控制方法的一种优选方案，其中：所述建立虚拟化联络运行控制包括，在不改变单个系统独立运行时控制逻辑前提下，新增虚拟化联络运行控制逻辑。
[0009]作为本专利技术所述一种低压用气系统在多种工况下控制方法的一种优选方案，其中：所述虚拟化联络运行控制逻辑包括，系统独立运行时，判断联通阀状态，若联通阀未处在全开状态，则退出当前流程；
[0010]若联通阀全开，则进入联络运行模式，进行判断工业用气和微正压用气网络连接；
[0011]若工业用气和微正压用气网络连接存在相关故障信号，则报出联合控制模式条件不满足信号，退出联络运行模式；
[0012]若工业用气和微正压用气网络连接没有故障信号，则以微正压气系统压力传感器为主用传感器，工业用气系统压力传感器为备用传感器，判断微正压气罐压力；
[0013]若微正压气罐压力下降至启主用空压机压力，则微正压系统将启主用空压机令传输到工业用气系统中，微正压气系统与工业用气系统各启一台空压机，当压力上升至停空压机压力后，两个系统同时停止；
[0014]若微正压气罐压力下降至启备用空压机压力，则微正压系统将启备用空压机令传输到工业用气系统中，微正压气系统与工业用气系统各启两台空压机，当压力上升至停空压机压力后，两个系统同时停止；
[0015]设定启主用空压机压力为0.64Mpa，启备用空压机压力为0.60Mpa，停空压机压力为0.8Mpa；
[0016]所述相关故障信号包括，网络连接中断、工业用气PLC故障、微正压用气PLC故障。
[0017]作为本专利技术所述一种低压用气系统在多种工况下控制方法的一种优选方案，其中：所述自动化元件故障时自动实现主备切换包括，当进入联络运行模式时，以微正压气系统压力传感器为主用传感器，若主用传感器故障，则以工业用气压力传感器为主用传感器；若工业用气压力传感器故障，则以微正压气系统压力开关为主用传感器；若微正压气系统压力开关故障，则以工业用气系统压力开关为主用传感器。
[0018]作为本专利技术所述一种低压用气系统在多种工况下控制方法的一种优选方案，其中：所述空压机故障时自动实现主备切换包括，若未进入联络运行模式，则工业用气系统与微正压气系统两台空压机互为主备运行，两台空压机轮换启动。
[0019]作为本专利技术所述一种低压用气系统在多种工况下控制方法的一种优选方案，其中：所述空压机故障时自动实现主备切换还包括，若进入联合控制模式，则四台空压机互为主备运行，其中两台主用，两台备用；若出现故障情况，根据空压机故障的数量进行相应的调整。
[0020]作为本专利技术所述一种低压用气系统在多种工况下控制方法的一种优选方案，其中：微正压气系统压力开关故障，工业用气系统压力开关为主用传感器时，不影响空压机的正常启停和主备切换；若自动化元件均故障，则空压机无法接收到启动和停止信号，系统自动报警严重故障，由维护人员检查；
[0021]空压机的故障不影响自动化元件的主用选择，若四台空压机均故障，则空压机接收到启动和停止信号后无法运行，系统自动报警严重故障，由维护人员检查。
[0022]本专利技术的另外一个目的是提供一种低压用气系统在多种工况下控制方法的系统，其能通过两套系统独立运行或者联络运行两种工况下的控制系统，解决了现有两套低压气系统独立运行过程中存在的空压机的频繁启停，导致空压机机油、情节油冷却器、进气过滤器等配件损耗严重，空压机故障发生率高，设备使用寿命也随之变短的问题。
[0023]作为本专利技术所述一种低压用气系统在多种工况下控制系统的一种优选方案，其中：包括，PLC模块，数据记录模块，显示模块，报警模块；所述PLC模块包括，独立PLC通过网络连接虚拟成为主备PLC，实现数据交互，在不改变通讯结构的基础上通过特定功能块实现同网段不同IP的PLC间数据通信；所述数据记录模块用于记录系统运行状态和参数信息，以
便后续分析和故障排查；所述显示模块用于实时监测系统状态，并且提供操作界面来进行系统配置和参数设置；所述报警模块用于提示操作员系统故障或异常情况。
[0024]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
[0025]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0026]本专利技术有益效果为不改变现有系统设备的前提下，通过联通阀的打开和关闭来实现工业用气与微正压低压气系统的联络运行和独立运行。在联络运行时确保四台空压机运行周期变长，运行时间和次数保持一致，提高了低压气系统运行可靠性和设备使用寿命。工业用气和微正压低压气系统联络运行均衡了空压机利用率，提高了低压气系统的运行可靠性，降低了因某台空压机损坏导致低压气系统失效的概率。联络运行情况本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压用气系统在多种工况下控制方法，其特征在于：包括，建立虚拟化联络运行控制逻辑；对自动化元件进行监控，自动化元件故障时自动实现主备切换；对空压机进行监控，空压机故障时自动实现主备切换。2.如权利要求1所述的一种低压用气系统在多种工况下控制方法，其特征在于：所述建立虚拟化联络运行控制包括，在不改变单个系统独立运行时控制逻辑前提下，新增虚拟化联络运行控制逻辑。3.如权利要求2所述的一种低压用气系统在多种工况下控制方法，其特征在于：所述虚拟化联络运行控制逻辑包括，系统独立运行时，判断联通阀状态，若联通阀未处在全开状态，则退出当前流程；若联通阀全开，则进入联络运行模式，进行判断工业用气和微正压用气网络连接；若工业用气和微正压用气网络连接存在相关故障信号，则报出联合控制模式条件不满足信号，退出联络运行模式；若工业用气和微正压用气网络连接没有故障信号，则以微正压气系统压力传感器为主用传感器，工业用气系统压力传感器为备用传感器，判断微正压气罐压力；若微正压气罐压力下降至启主用空压机压力，则微正压系统将启主用空压机令传输到工业用气系统中，微正压气系统与工业用气系统各启一台空压机，当压力上升至停空压机压力后，两个系统同时停止；若微正压气罐压力下降至启备用空压机压力，则微正压系统将启备用空压机令传输到工业用气系统中，微正压气系统与工业用气系统各启两台空压机，当压力上升至停空压机压力后，两个系统同时停止；设定启主用空压机压力为0.64Mpa，启备用空压机压力为0.60Mpa，停空压机压力为0.8Mpa；所述相关故障信号包括，网络连接中断、工业用气PLC故障、微正压用气PLC故障。4.如权利要求3所述的一种低压用气系统在多种工况下控制方法，其特征在于：所述自动化元件故障时自动实现主备切换包括，当进入联络运行模式时，以微正压气系统压力传感器为主用传感器，若主用传感器故障，则以工业用气压力传感器为主用传感器；若工业用气压力传感器故障，则以微正压气系统压力开关为主用传感器；若微正压气系统压力开关故障，则以工业用气...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁银川，李初辉，杨赛，张佳伟，彭良鹏，刘腾，
申请(专利权)人：三峡金沙江云川水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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