CN104747903B - 一种lng加气站的加气方法以及加气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LNG加气站加气领域，具体而言，涉及一种LNG加气站的加气方法以及加气装置，该加气方法应用于至少包括储液罐以及潜液泵的LNG加气装置中，方法包括：获取由潜液泵出口输出的LNG的实际流量；将所述实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值进行比对；当所述实际流量大于等于所述最大流量阈值时，将所述潜液泵的转速降低；当所述实际流量小于等于所述最小流量阈值时，则将所述潜液泵的转速增加。本申请所提供的LNG加气站的加气方法以及加气装置，能够脱离人工控制，进行智能加气，避免人工可能会出现的失误，同时避免出现由于控制不精确所造成的加气效率慢或者在潜液泵存在的汽蚀。

Description

一种LNG加气站的加气方法以及加气装置

技术领域

本发明涉及LNG加气站加气领域，具体而言，涉及一种LNG加气站的加气方法以及加气装置。

背景技术

目前，随着科技的不断发展和人们生活水平的不断进步，汽车已经成为人们日常出行最常用的交通工具。汽油作为汽车最普遍使用的能源，在燃烧的时候会产生碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等会对环境造成污染的物质。也因此，燃烧汽油的汽车成为城市污染的重要污染源。较之而言，LNG(LiquefiedNatural Gas，天然气)作为一种清洁能源，其燃烧的时候只会产生二氧化碳和水，对环境没有污染，也因此，为了减少汽车尾气对环境的污染，LNG汽车越来越受到人们的重视。

近年来，随着LNG在汽车领域的广泛应用，对LNG加气站的要求也越来越高。LNG加气设备一般包括储液罐、以及潜液泵，该潜液泵置于储液罐内，然后将潜液泵通过管道与外界连通；在加气的时候，将该管道连接到汽车上用于存储天然气的车载罐上，然后使用潜液泵将LNG从储液罐中抽出，并输入到车载罐中。与普通汽油加油站相比，为了保证LNG能够从潜液泵输入到车载罐，潜液泵所输出的LNG的压力要大于车载罐内的压力。加气过程中，一旦加气压力不足，则会造成加气过慢甚至无法加气，而加气压力太大，则容易在潜液泵造成汽蚀现象。

现有的加气方法一般是人工实现加气，LNG加气机会将加气过程中的各种压力参数反馈给加气的操作工，然后加气操作工根据其所获得的各种压力参数，来控制加气的压力以及流量。这就造成了以下几个问题：

1、需要加气操作工对加气过程有特别详尽的了解，且需要加操作工有较为丰富的经验，一个熟练的操作工培养不易，且即使是熟练的操作工也可能会存在操作失误的现象；

2、人工控制的不精确，很容易造成加气压力偏大或者偏小，虽然很少会出现由于压力过小导致的无法加气的问题，但是却容易造成加气效率慢，或者导致LNG在潜液泵出现汽蚀。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种LNG加气站的加气方法以及加气装置，能够脱离人工控制，进行智能加气，避免人工可能会出现的失误，同时避免出现由于控制不精确所造成的加气效率慢或者在潜液泵存在的汽蚀。

第一方面，本发明实施例提供一种LNG加气站的加气方法，应用于至少包括储液罐以及潜液泵的LNG加气装置中，所述方法包括：

获取由潜液泵出口输出的LNG的实际流量；

将所述实际流量与所述最大流量阈值和所述最小流量阈值进行比对；

当所述实际流量大于等于所述最大流量阈值时，将所述潜液泵的转速降低；

当所述实际流量小于等于所述最小流量阈值时，则将所述潜液泵的转速增加。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，在所述获取由潜液泵出口输出的LNG的实际气体流量之前，还包括：

分别获取储液罐实际压力以及车载罐实际压力；

根据所获取的储液罐实际压力，获取潜液泵满载时的泵最大压差；

判断所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和是否大于所述车载罐实际压力；

若是，则开启潜液泵向车载罐内输送LNG；

若否，则逐次将储液罐实际压力增加预设的第一压力值，直至所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和大于所述车载罐实际压力，然后开启潜液泵向车载罐内输送LNG。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，还包括：

当实际气体流量小于等于所述最小流量阈值时，判断所述潜液泵转速是否达到额定最大转速；

如所述潜液泵转速达到额定最大转速，则将所述储液罐的压力增加预设的压力值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述最小流量阈值为95-105L/min；

所述最大流量阈值为120-135L/min，以及所述最大流量阈值为潜液泵汽蚀流量中较小者。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，还包括：获取所述储液罐的液位高度，并根据该液位高度，计算所述汽蚀流量。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述将所述潜液泵的转速降低具体包括：

获取所述潜液泵的当前转数n₁，并根据所述潜液泵的当前转数n₁、实际流量q₁以及第一目标流量q₂计算所述潜液泵的第一目标转数n₂；

将所述潜液泵的转速降低至第一目标转数n₂；

其中，潜液泵的第一目标转速n₂满足公式(3)：

$\left(3\right)---n_2=\frac{q_2}{q_2}\·n_1;$

和/或，

所述将所述潜液泵的转速增加具体包括：

获取所述潜液泵的当前转数n₁，并根据所述潜液泵的当前转数n₁、实际流量q₁以及第二目标流量q₃计算所述潜液泵的第二目标转数n₃；

将所述潜液泵的转速增加至目标转数n₃；

其中，潜液泵的第二目标转速n₃满足公式(4)：

$\left(4\right)---n_3=\frac{q_3}{q_1}\·n_1.$

第二方面，本发明实施例还提供一种LNG加气装置，应用于至少包括储液罐以及潜液泵的LNG加气系统中，所述装置包括：包括：

流量获取模块，用于获取由潜液泵出口输出的LNG的实际流量；

第一比对模块，用于将所述实际流量与所述最大流量阈值和所述最小流量阈值进行比对；

潜液泵转速调整模块，用于当所述实际流量大于等于所述最大流量阈值时，将所述潜液泵的转速降低；还用于当所述实际流量小于等于所述最小流量阈值时，则将所述潜液泵的转速增加。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，还包括：

压力获取模块，用于获取储液罐实际压力以及车载罐实际压力；

所述压力获取模块还用于根据所获取的储液罐实际压力，获取潜液泵满载时的泵最大压差；

第二比对模块，判断所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和是否大于所述车载罐实际压力；

潜液泵开启模块，当第二比对模块的比对结果为是时，开启潜液泵向车载罐内输送LNG；

储液罐压力调整模块，用于当第二比对模块的比对结果为否时，则逐次将储液罐实际压力增加预设的第一压力值，直至所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和大于所述车载罐实际压力。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，还包括：判断模块，用于当实际气体流量小于等于所述最小流量阈值时，判断所述潜液泵转速是否达到额定最大转速；

所述储液罐压力调整模块还用于在所述潜液泵转速达到额定最大转速时，将所述储液罐的压力增加预设的第二压力值。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，还包括：

液位获取模块，其用于获取所述储液罐的液位高度，根据该液位高度，计算所述汽蚀流量。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，所述潜液泵转速调整模块具体包括：

潜液泵转数获取模块，其用于获取所述潜液泵的当前转数；

计算子模块，其用于根据所述潜液泵的当前转数、实际流量以及第一目标流量计算所述潜液泵的第一目标转数和/或第二目标转数；

潜液泵转速增减模块，其用于将所述潜液泵的转数降低至第一目标转数，和/或，将所述潜液泵的转数增加至第二目标转数。

本发明实施例提供的LNG加气站的加气方法以及加气装置，直接由潜液泵的出口获取LNG的实际流量，然后，将该实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值进行比对，如果该实际流量大于最大流量阈值，就将潜液泵的转速降低，以减小LNG的实际流量，让其回落到最大流量阈值和最小流量阈值的区间之内，如果实际流量小于最小流量阈值，那么就将潜液泵的转速增高，以增加LNG的实际流量，让其回升至最大流量阈值和最小流量阈值的区间之内，由于最大流量阈值和最小流量阈值均是预先确定的，在保证了加气效率的前提下，又不会导致LNG在潜液泵出现汽蚀，同时，由于该方法是通过计算机的各个模块得以实现的，在加气过程中基本脱离了人的操控，因此不需要如现有技术中一样可能存在操作工的操作失误现象。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种LNG加气站的加气方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的另LNG加气站的加气方法的流程图；

图3示出了本发明实施例所提供的LNG加气站加气装置的结构示意图；

图示说明：

111-流量获取模块；112-第一比对模块；113-潜液泵转速调整模块；114-压力获取模块；115-第二比对模块；116-潜液泵开启模块；117-储液罐压力调整模块；118-判断模块；119-液位获取模块；120-潜液泵转数获取模块；121-计算子模块；122-潜液泵转速增减模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

现有的LNG加气站均是像加油站一样通过人工进行加气，但是人工加气存在着一下缺点：无法脱离人工加气，容易造成失误，且流量控制不到位，容易出现加气效率低或者汽蚀现象。基于此，本申请提供了一种LNG加气站的加气方法以及加气装置，以实现脱离加气过程中人为操作，进行智能加气，避免人工可能会出现的失误，同时避免出现由于控制不精确所造成的加气效率慢或者在潜液泵存在的汽蚀。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的LNG加气站的加气方法进行详细介绍，该方法应用于至少包括储液罐以及潜液泵的LNG加气装置中，该方法的执行主体为加装有能够对储液罐以及潜液泵进行控制的PID控制系统，或者装有相关控制系统软件的加气机。

参见图1所示，本发明实施例提供了一种LNG加气站的加气方法，参见图1所示，该方法包括：

S201：分别获取储液罐实际压力以及车载罐实际压力；

在具体实现的时候，在储液罐以及车载罐内均设置有压力传感装置，该压力传感装置能够自动获取储液罐和车载罐内的压力值，车载罐在连接到加气站的加气机后，车载罐的实际压力P2会有加气机从车载罐上所安装的压力传感器读取到，而储液罐的实际压力P1可以在上一次加气完成后，保存在加气机中，想要使用的时候直接调用便可，另外，考虑到储液罐内的液化天然气会在存储的过程中有一部分气化，从而造成储液罐内压力从上次加气完成到本次加气之间存在一定的变化，因而为了保证储液罐的实际压力P1的准确性，也可以由加气机实时读取。

S202：根据所获取的储液罐实际压力，获取潜液泵满载时的泵最大压差；

在具体实现的时候，潜液泵的泵最大压差ΔP是与潜液泵能够提供的最大功率、连接在潜液泵上的管道的长度、管道的直径以及储液罐的罐压共同决定的。由于不同的潜液泵的工艺存在细小差别，其功率可能会存在一定的误差，且管道的长度和管道的直径也是存在一定误差的，因此，泵最大压差ΔP是在建立LNG加气站，进行相关调试的时候实际测试然后得出的，针对储液罐的不同罐压力，均会对其标定一个泵最大压差ΔP，将储液罐的罐压力与在该罐压力下的泵最大压差ΔP关联起来，形成一个可供查询的表。当加气机获得储液罐实际压力P1之后，可以查表获得与之对应的泵最大压差ΔP。

需要注意的是，在进行测定的时候，测定的罐压力并不是一个连续的值，而是针对每隔预设值的罐压力，标定一次最大压差ΔP。而实际获取的储液罐实际压力P1，与所测的罐压力之间可能会存在不一致的情况，在这种情况下，会选取与储液罐实际压力P1最接近的罐压力，查询与该罐压力相对应的泵最大压差ΔP，作为与储液罐实际压力P1对应的泵最大压差ΔP。

S203：判断所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和是否大于所述车载罐实际压力；

S204：若否，则逐次将储液罐实际压力增加预设的第一压力值，直至所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和大于所述车载罐实际压力；

在具体实现的时候，由于储液罐实际压力P1和泵最大压差ΔP均已经获知，而要使得加气机能够将LNG加入到车载罐中，必须要保证潜液泵所输出的LNG的最大压力，即潜液泵在满载时，其所输出的LNG的最大压力是大于车载罐实际压力P2的，否则，储液罐中的LNG便无法通过潜液泵被输送至车载罐中，而潜液泵所输出的最大压力为储液罐实际压力P1与在该储液罐实际压力P1下，泵最大压差ΔP之和，因此需要判断所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和是否大于所述车载罐实际压力，只有储液罐实际压力与所述泵最大压差之和大于所述车载罐实际压力，即P1+ΔP＞P2，才能够保证储液罐中的LNG能够被输送至车载罐中。因此，当判断结果为否的时候，即P1+ΔP≤P2时，也就证明了在潜液泵满载的情况下，潜液泵所输出的LNG的压力也比车载罐中的压力小，潜液泵即使再输出LNG，也无法将LNG输入到车载罐中。此时，由于潜液泵已经满载，即潜液泵的功率无法再得到提高，也就意味着潜液泵所输出的LNG的压力无法再提高，此时就需要将储液罐实际压力P1增加预设的第一压力值P3，使得潜液泵在输出LNG的时候，压力大于车载罐的压力，才能够保证潜液泵将LNG输入到车载罐中。

其中，预设的第一压力值P3可以计算获得，即P3应当大于P2-P1-ΔP，例如，车载罐实际压力P1为5MPa，ΔP为0.5MPa，而P2为6MPa，则预设的第一压力值P3＞(6-5-0.5)MPa。即只要将储液罐实际压力P1增加的压力比0.5MPa大即可，比如0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa……等。

另外，还可以将预设的第一压力值P3预先设定为一个固定值，例如将预设的第一压力值设定为0.5MPa，每次将P1增加0.5MPa，并生成的新的储液罐实际压力，将生成的新的储液罐实际压力再在上ΔP后，与P2进行比对，直到P1+ΔP＞P2为止。当然，在具体实现的时候，可以先确定预设的第一压力值的大小，然后在对储液罐内的压力进行实际的调节，这样，节省了调节的步骤，增加调节效率。

S205：若是，则开启潜液泵向车载罐内输送LNG；。

在具体实现的时候，由于储液罐实际压力P1与所述泵最大压差ΔP之和是否大于所述车载罐实际压力P2，即P1+ΔP＞P2，则证明了当潜液泵满载的时候，其输出LNG的压力是比车载罐内的压力大的，因此能够保证开启潜液泵后，LNG能够顺利的输入到车载罐中。此时，开始潜液泵想车载罐内输送LNG。

在开启潜液泵向车载罐内以预设的流量输送LNG的过程中，由于在车载罐中的LNG基本上已经处于用光的状态，车载罐的温度无法保证处于LNG的液化温度之下，因此在车载罐内会有一部分的LNG会汽化，充斥整个车载罐。因此，当低温的LNG经由潜液泵被输入到车载罐内时(此时被输入到车载罐内的LNG是低温被液化的)，车载罐内的温度能够迅速达到LNG液化的温度，原本在车载罐内汽化的LNG被重新液化，使得车载罐内产生真空，导致车载罐实际压力迅速减小，由潜液泵的出口端输出的LNG会被“吸入”车载罐内。此时，如果潜液泵还保持在原有的功率，则会造成流入车载罐内的LNG的流量过大，造成潜液泵所输出的LNG被抽空，从而导致LNG在潜液泵的汽蚀，而潜液泵在工作的时候，需要LNG进行润滑，一旦出现汽蚀，则容易造成潜液泵的过大的损耗。因此在开启潜液泵向车载罐内输送LNG之后，就要马上对潜液泵出口输出的LNG的实际流量进行监测，一旦发现输出流量过快，就要相应的减小潜液泵的功率，即减小潜液泵的转速，来降低LNG的实际流量。

同时，在向车载罐加气的过程中，随着储液罐液位的不断减小，储液罐实际压力也随之减小，造成了泵最大压差ΔP也在不断的变化，而车载罐内的实际压力P2也是在不断变化的，因此如果潜液泵的功率一直保持不变，就会造成因此在加气过程中出现加气过快，超出汽蚀流量造成汽蚀，或者出现加气过慢，降低加气效率的问题，因此，在加气过程中，一旦发现输出流量过快，就要相应的减小潜液泵的功率，即减小潜液泵的转速，来降低LNG的实际流量，或者，一旦发现输出流量过快，就要相应的增加潜液泵的功率，即增加潜液泵的转速，来增加LNG的实际流量。

具体对潜液泵的调整见下述过程：

S101：获取由潜液泵出口输出的LNG的实际流量。

在具体实现的时候，实际流量是指单位时间内通过连接在潜液泵的出口的管道的LNG的量，获取的时候，可以通过在该管道中安装流量计进行具体的测量。该实际流量要处于一个预设的范围之内，如果过快，则容易使得LNG在潜液泵出现汽蚀，过慢，则会使得给汽车的车载罐加气时间延长，降低加气的效率。LNG加气机与汽油的加油机有一个很大的区别，由于在向车载罐加气的过程中，随着储液罐液位的不断减小，储液罐实际压力也随之减小，造成了泵最大压差ΔP也在不断的变化，而车载罐内的实际压力P2也是在不断变化的，因此如果潜液泵的功率一直保持不变，就会造成因此在加气过程中出现加气过快，超出汽蚀流量造成汽蚀，或者出现加气过慢，降低加气效率的问题，因此，在加气过程中，一旦发现输出流量过快，就要相应的减小潜液泵的功率，即减小潜液泵的转速，来降低LNG的实际流量，或者，一旦发现输出流量过快，就要相应的增加潜液泵的功率，即增加潜液泵的转速，来增加LNG的实际流量。因此，在获取了由潜液泵出口输出的LNG的实际流量后，还包括：

S102：将所述实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值进行比对；

在具体实现的时候，最小流量阈值小于最大流量阈值。最大流量阈值和最小流量阈值可以是预先设定的定值，也可以经过计算得到，同时还可以是定值与计算相结合。

1、最小流量阈值与最大流量阈值均为定值：

具体将最大流量阈值和最小流量阈值设定为定值的时候，在建站调试的时候会将储液罐中的LNG在不同的液位所对应的汽蚀流量计算出来，然后取其中的最小汽蚀流量，作为最大流量阈值的最大取值。

需要注意的是要在最大流量阈值和最小汽蚀流量之间预留一定的流量空间，以防止实际流量过快，超出了最小汽蚀流量，导致LNG在潜液泵出现汽蚀。这么做的好处是，不管是在任何时候(不管储液罐中的液位是高还是低)，只要能够保证实际流量在最大流量阈值和最小流量阈值范围之内，均不会导致LNG在潜液泵出现汽蚀，且控制方便简单。

2、将最小流量阈值设置为定值，而最大流量阈值则经过计算即时获得：

例如将最小流量阈值设定为95-105L/min，最佳为100L/min，需要注意的是，最小流量阈值一定是小于最小汽蚀流量的。而最大流量阈值则可以是随着汽蚀流量的变化而变化的，即根据储液罐中的液位，来获取与在该液位下的实际汽蚀流量，在该实际汽蚀流量下，预留一定的流量空间后，所得的流量值作为最大流量阈值，即最大流量阈值＝实际汽蚀流量-流量空间。具体的实际汽蚀流量计算方法见下述。这么做的好处是，虽然增加了计算的复杂度，但是却能够保证在不出现汽蚀的前提下，尽量的提高加气的效率。

3、还可以将最小流量阈值设置为定值，将最大流量阈值设置为定值与计算相结合：

例如将最小流量阈值设定为95-105L/min，最佳为100L/min，需要注意的是，最小流量阈值一定是小于最小汽蚀流量的。而将最大流量阈值设定为一个定值，例如将最大流量阈值设定为115-125L/min，最佳为120L/min。当汽蚀流量大于该定值时，将该定值作为最大流量阈值，当实际汽蚀流量小于或者等于该定值时，在与该实际汽蚀流量之间留出一定的流量空间后，将留出流量空间后的值作为最大流量阈值。这么做的好处是，即保证了LNG不会在潜液泵出现汽蚀，又保证了加气的效率，还使得潜液泵耗能与加气效率之间得到平衡。

另外，在上述实施例中，为了获取实际汽蚀流量，可以有两种实现方法：

1、获取所述储液罐的液位高度，并根据该液位高度，计算所述实际汽蚀流量。

其中，所述汽蚀流量u满足公式(1)：

$\left(1\right)---h=k\·\frac{u^2}{2}\·\mathrm{\ρ};$

在公式(1)中，h：储液罐的液位高度；k：阻力系数；u：汽蚀流量；ρ：LNG密度；

其中，k满足公式(2)：

$\left(2\right)---k=\mathrm{\λ}\·\frac{L}{D};$

λ＝0.025；L：管道长度；D：管道直径。

储液罐的液位高度可以随时获取，在具体实现的时候，可以在储液罐内部加装液位计或者压力传感器等装置即时获取。

2、在在建立LNG加气站，进行相关调试的时候实际测试然后得出的，针对储液罐的不同储液罐的液位高度，均会对其标定一个汽蚀流量，将储液罐的液位高度与在该液位高度下的汽蚀流量关联起来，形成一个可供查询的表。当加气机获得储液罐的液位高度之后，可以查表获得与之对应的实际汽蚀流量。

在将所述实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值进行比对之后，还包括：

S103：当所述实际流量大于等于所述最大流量阈值时，将所述潜液泵的转速降低；

S104：当所述实际流量小于等于所述最小流量阈值时，则将所述潜液泵的转速增加。

在具体实现的时候，由于潜液泵的转速与实际流量是成正比关系的，即潜液泵的转速越高，实际流量也就越大，潜液泵的转速越低，潜液泵的流量也就越小。因此为了在不出现汽蚀的情况下，保证加气的效率，当实际流量大于最大流量阈值的时候，要相应的降低潜液泵的转速，以降低LNG的实际流量，当实际流量小于最小流量阈值的时候，要相应的增加潜液泵的转速，以增加LNG的实际流量。

在对转速进行具体增加或者减少的时候，可以将增加或者减少的数值设定为预设值，例如每次在实际流量大于最大流量阈值的时候，均将潜液泵的转速降低预设的第一转速值；每次在实际流量小于最小流量阈值的时候，均将潜液泵的转速增加预设的第二转速值。这样，可以实现定量调节，简化调节过程。

另外，还可以通过计算获得目标转速，来调节潜液泵的转速。

具体的，在将所述潜液泵的转速降低的时候，

获取所述潜液泵的当前转数n₁，并根据所述潜液泵的当前转数n₁、实际流量q₁以及第一目标流量q₂计算所述潜液泵的第一目标转数n₂；

将所述潜液泵的转速降低至第一目标转数n₂；

其中，潜液泵的第一目标转速n₂满足公式(3)：

$\left(3\right)---n_2=\frac{q_2}{q_1}\·n_1;$

在将所述潜液泵的转速降低的时候，

获取所述潜液泵的当前转数n₁，并根据所述潜液泵的当前转数n₁、实际流量q₁以及第二目标流量q₃计算所述潜液泵的第二目标转数n₃；

将所述潜液泵的转速增加至目标转数n₃；

其中，潜液泵的第二目标转速n₃满足公式(4)：

$\left(4\right)---n_3=\frac{q_3}{q_1}\·n_1.$

其中，在潜液泵中，由于潜液泵的转动是有变频器的频率输出功率来带动的，例如在变频器输出功率为0Hz的时候，潜液泵的转速为0/min转，当变频器满功率输出(即潜液泵满载)，其输出功率为100Hz时候，潜液泵的转速为6000/min转。变频器的输出功率与潜液泵的转速成正比关系，因而要调整潜液泵的转速，相应的调整变频器的输出功率即可。例如，变频器的最小频率为45-60Hz，最佳为50Hz，最大频率为90-100Hz，最佳为95Hz，在调整的时候，可以在这个范围内微调变频器的输出频率。

另外，考虑到在加气过程中，随着储液罐内液位高度的不断下降，储液罐内的储液罐实际压力也越来越小，而同时，随着车载罐内LNG的不断增加，车载罐内压力也越来越大，当储液罐内的储液罐实际压力减小到即使潜液泵满载都无法满足实际流量达到最小流量阈值的时候，则需要相应的增加储液罐内的压力，来增加向车载罐输入LNG的压力，因此，参见图2所示，本申请实施例还包括：

S301：当实际气体流量小于等于所述最小流量阈值时，判断所述潜液泵转速是否达到额定最大转速；

S302：如所述潜液泵转速达到额定最大转速，则将所述储液罐的压力增加预设的第二压力设值。

其中，预设的第二压力值参照上述实施例中对储液罐实际压力P1以及预设的第一压力值P3的调节，这里不再赘述。

本发明实施例所提供的LNG的加气方法，直接由潜液泵的出口获取LNG的实际流量，然后，将该实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值进行比对，如果该实际流量大于最大流量阈值，就将潜液泵的转速降低，以减小LNG的实际流量，让其回落到最大流量阈值和最小流量阈值的区间之内，如果实际流量小于最小流量阈值，那么就将潜液泵的转速增高，以增加LNG的实际流量，让其回升至最大流量阈值和最小流量阈值的区间之内，由于最大流量阈值和最小流量阈值均是预先确定的，在保证了加气效率的前提下，又不会导致LNG在潜液泵出现汽蚀，同时，由于该方法是通过计算机的各个模块得以实现的，在加气过程中基本脱离了人的操控，因此不需要如现有技术中一样可能存在操作工的操作失误现象。

本发明又一实施例提供了一种LNG加气机的加气装置，参见图3所示，该装置应用于至少包括储液罐以及潜液泵的LNG加气系统中，包括：

流量获取模块111，用于获取由潜液泵出口输出的LNG的实际流量；

第一比对模块112，用于将所述实际流量与所述最大流量阈值和所述最小流量阈值进行比对；

潜液泵转速调整模块113，用于当所述实际流量大于等于所述最大流量阈值时，将所述潜液泵的转速降低；还用于当所述实际流量小于等于所述最小流量阈值时，则将所述潜液泵的转速增加。

本发明实施例通过流量获取模块有潜液泵出口输出的LNG的实际流量，然后使用第一对比模块112将该实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值做比较，若实际流量小于最小流量阈值，则通过潜液泵转速调整模块113增加潜液泵的转速，以增加实际流量，若实际流量大于最大流量阈值，则通过潜液泵转速调整模块113降低潜液泵的转速，以达到使得实际流量始终能够保持在最小流量阈值和最大流量阈值之间，保证了在不出现汽蚀的情况下，尽量提高加气效率，同时使得加气效率和潜液泵耗能之间达到一个平衡。另外，本实施例中流量获取模块111、第一对比模块112和潜液泵转速调整模块113的具体功能和交互方式，可参见图1对应实施例中对于S101-S104的记载，在此不在赘述。

另外，本申请所提供的装置还包括：

压力获取模块114，用于获取储液罐实际压力P1以及车载罐实际压力P2；

所述压力获取模块114还用于根据所获取的储液罐实际压力P1，获取潜液泵满载时的泵最大压差ΔP；

第二比对模块115，用于判断所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和是否大于所述车载罐实际压力；

潜液泵开启模块116，用于当第二比对模块的比对结果为是时，开启潜液泵向车载罐内输送LNG；

储液罐压力调整模块117，用于当第二比对模块的比对结果为否时，则逐次将储液罐实际压力增加预设的第一压力值，直至所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和大于所述车载罐实际压力。

本实施例中压力获取模块114、第二比对模块116和储液罐压力调整模块117的具体功能和交互方式，可参见图1对应的实施例的记载，在此不在赘述。

另外，还包括：

判断模块118，用于当实际气体流量小于等于所述最小流量阈值时，判断所述潜液泵转速是否达到额定最大转速；

所述储液罐压力调整模块117还用于在所述潜液泵转速达到额定最大转速时，将所述储液罐的压力增加预设的第二压力值。

本实施例中判断模块118、储液罐压力调整模块117的具体功能和交互方式，可参见图3对应的实施例的记载，在此不在赘述。

还包括：

液位获取模块119，其用于获取所述储液罐的液位高度，根据该液位高度，计算所述汽蚀流量。

另外，述潜液泵转速调整模块113具体包括：

潜液泵转数获取模块120，其用于获取所述潜液泵的当前转数；

计算子模块121，其用于根据所述潜液泵的当前转数、实际流量以及第一目标流量计算所述潜液泵的第一目标转数和/或第二目标转数；

潜液泵转速增减模块122，其用于将所述潜液泵的转数降低至第一目标转数，和/或，将所述潜液泵的转数增加至第二目标转数。

本实施例中液位获取模块119、潜液泵转数获取模块120、计算子模块121以及潜液泵转速增减模块122的具体功能和交互方式，可参见图1中S103和S104对应的记载，在此不在赘述。

本发明实施例所提供的LNG加气装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种LNG加气站的加气方法，应用于至少包括储液罐以及潜液泵的LNG加气装置中，其特征在于，所述方法包括：

分别获取储液罐实际压力以及车载罐实际压力；

根据所获取的储液罐实际压力，获取潜液泵满载时的泵最大压差；

判断所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和是否大于所述车载罐实际压力；

若是，则开启潜液泵向车载罐内输送LNG；

若否，则逐次将储液罐实际压力增加预设的第一压力值，直至所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和大于所述车载罐实际压力，然后开启潜液泵向车载罐内输送LNG；

获取由潜液泵出口输出的LNG的实际流量；

将所述实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值进行比对；

当所述实际流量大于等于所述最大流量阈值时，将所述潜液泵的转速降低；

当所述实际流量小于等于所述最小流量阈值时，则将所述潜液泵的转速增加。

2.根据权利要求1所述的LNG加气站的加气方法，其特征在于，还包括：

当实际流量小于等于所述最小流量阈值时，判断所述潜液泵转速是否达到额定最大转速；

如所述潜液泵转速达到额定最大转速，则将所述储液罐的压力增加预设的第二压力值。

3.根据权利要求1所述的LNG加气站的加气方法，其特征在于，所述最小流量阈值为95-105L/min；

所述最大流量阈值为115-125L/min；或者所述最大流量阈值为实际汽蚀流量；或者所述最大流量阈值为115-125L/min和实际汽蚀流量之间较小者。

4.根据权利要求3所述的LNG加气站的加气方法，其特征在于，还包括：获取所述储液罐的液位高度，并根据该液位高度，计算所述实际汽蚀流量。

5.根据权利要求1所述的LNG加气站的加气方法，其特征在于，所述将所述潜液泵的转速降低具体包括：

获取所述潜液泵的当前转数n1，并根据所述潜液泵的当前转数n1、实际流量q1以及第一目标流量q2计算所述潜液泵的第一目标转数n2；

将所述潜液泵的转速降低至第一目标转数n2；

其中，潜液泵的第一目标转速n2满足公式(3)：

(3)

和/或，

所述将所述潜液泵的转速增加具体包括：

获取所述潜液泵的当前转数n1，并根据所述潜液泵的当前转数n1、实际流量q1以及第二目标流量q3计算所述潜液泵的第二目标转数n3；

将所述潜液泵的转速增加至目标转数n3；

其中，潜液泵的第二目标转速n3满足公式(4)：

(4)

6.一种LNG加气站加气装置，应用于至少包括储液罐以及潜液泵的LNG加气系统中，其特征在于，包括：

压力获取模块，用于获取储液罐实际压力以及车载罐实际压力；

所述压力获取模块还用于根据所获取的储液罐实际压力，获取潜液泵满载时的泵最大压差；

第二比对模块，用于判断所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和是否大于所述车载罐实际压力；

潜液泵开启模块，用于当第二比对模块的比对结果为是时，开启潜液泵向车载罐内输送LNG；

储液罐压力调整模块，用于当第二比对模块的比对结果为否时，则逐次将储液罐实际压力增加预设的第一压力值，直至所述储液罐实际压力与所述泵最大压差之和大于所述车载罐实际压力；

流量获取模块，用于获取由潜液泵出口输出的LNG的实际流量；

第一比对模块，用于将所述实际流量与最大流量阈值和最小流量阈值进行比对；

潜液泵转速调整模块，用于当所述实际流量大于等于所述最大流量阈值时，将所述潜液泵的转速降低；还用于当所述实际流量小于等于所述最小流量阈值时，则将所述潜液泵的转速增加。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

判断模块，用于当实际气体流量小于等于所述最小流量阈值时，判断所述潜液泵转速是否达到额定最大转速；

所述储液罐压力调整模块还用于在所述潜液泵转速达到额定最大转速时，将所述储液罐的压力增加预设的第二压力值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

液位获取模块，其用于获取所述储液罐的液位高度，根据该液位高度，计算汽蚀流量。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的装置，其特征在于，所述潜液泵转速调整模块具体包括：

潜液泵转数获取模块，其用于获取所述潜液泵的当前转数；

计算子模块，其用于根据所述潜液泵的当前转数、实际流量以及第一目标流量计算所述潜液泵的第一目标转数和/或第二目标转数；

潜液泵转速增减模块，其用于将所述潜液泵的转数降低至第一目标转数，和/或，将所述潜液泵的转数增加至第二目标转数。