CN110056530B - 防喘振控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防喘振控制方法及系统，涉及压缩机技术领域，主要目的在于解决现有针对国内首次使用的轴流+离心式的十万等级空分压缩机，仅仅通过现有的防喘振方式无法对其进行精确、快速的防喘振，且无法与压缩机进行高精度匹配的问题。包括：实时采集压缩机离心段出口处的流量数据；根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；采用所述防喘振控制器对第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节。

Description

防喘振控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种压缩机技术领域，特别是涉及一种防喘振控制方法及系统。

背景技术

随着压缩机技术的快速发展，十万等级空分压缩机已经逐步走进国内的大型工厂中。尤其是针对国内首次使用的轴流+离心式的十万等级空分压缩机，仅仅通过现有的防喘振方式无法对其进行精确、快速的防喘振，且无法与压缩机进行高精度匹配。因此，急需一种防喘振控制方法来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种防喘振控制方法及系统，主要目的在于解决现有针对国内首次使用的轴流+离心式的十万等级空分压缩机，仅仅通过现有的防喘振方式无法对其进行精确、快速的防喘振，且无法与压缩机进行高精度匹配的问题。

依据本发明一个方面，提供了一种防喘振控制方法，包括：

实时采集压缩机离心段出口处的流量数据；

根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；

采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节，所述第一阀门配置于所述压缩机离心段出口处；

当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；

采用所述防喘振控制器对第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节，所述第二阀门配置于所述压缩机离心段出口处。

进一步地，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

进一步地，所述第一阀门包括多个截止阀门，所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节包括：

采用防喘振控制器对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个。

进一步地，所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节之前，所述方法还包括：

检测所述多个截止阀门的运行状态；

所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节包括：

若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，

若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

进一步地，所述方法还包括：

若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门进行调节。

进一步地，所述根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值之前，所述方法还包括：

通过绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系，所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线；

所述根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值包括：

若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

进一步地，所述实时采集压缩机离心段出口处的流量数据之后，所述方法还包括：

采集压缩机轴流段出口压力，通过所述防喘振控制器对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

进一步地，本发明实施例还包括：

判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；

若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则通过所述防喘振控制器启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

进一步地，所述第二阀门为蝶阀。

依据本发明另一个方面，提供了一种防喘振控制系统，包括：处理器、防喘振控制器、第一阀门、第二阀门，

所述处理器，用于实时采集压缩机离心段出口处的流量数据，并根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；

所述防喘振控制器，用于对所述第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节，所述第一阀门配置于所述压缩机离心段出口处；

所述处理器，还用于当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；

所述防喘振控制器，还用于对所述第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节，所述第二阀门配置于所述压缩机离心段出口处。

进一步地，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

进一步地，所述第一阀门包括多个截止阀门，

所述防喘振控制器，具体用于对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个。

进一步地，所述处理器，还用于检测所述多个截止阀门的运行状态；

所述防喘振控制器，具体还用于若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，

所述防喘振控制器，具体还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

进一步地，所述防喘振控制器，还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门进行调节。

进一步地，所述系统还包括：喘振绘制设备，

所述喘振绘制设备，用于绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系，所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线；

所述处理器，具体用于若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

进一步地，所述防喘振控制器，还用于对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

进一步地，所述处理器，还用于判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；

所述防喘振控制器，还用于若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

进一步地，所述第二阀门为蝶阀。

借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

本发明提供了一种防喘振控制方法及系统，与现有技术针对国内首次使用的轴流+离心式的十万等级空分压缩机，仅仅通过现有的防喘振方式无法对其进行精确、快速的防喘振，且无法与压缩机进行高精度匹配相比，本发明实施例通过根据实时采集压缩机离心段出口处的流量数据计算出第一阀门开度值，利用防喘振控制器对第一阀门按照第一阀门开度进行调整，当第一阀门超过预设开度值时，计算出第二阀门开度值，并按照第二阀门开度值对第二阀门进行调节，从而使压缩机组可以在任何阶段通过逻辑控制等操作平稳运行，节约每次开停车成本，提高压缩机运行的效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种防喘振控制方法流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种压缩机轴流段离心段结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种阀门开度范围示意图；

图4示出了本发明实施例提供的另一种防喘振控制方法流程图；

图5示出了本发明实施例提供的一种喘振线示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种静叶控制逻辑判断示意图；

图7示出了本发明实施例提供的一种防喘振控制系统。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种防喘振控制方法，如图1所示，该方法包括：

101、实时采集压缩机离心段出口处的流量数据。

其中，本发明实施例中的压缩机为十万等级空分压缩机，机型为汽轮机拖动+空压机+增压机，如图2所示，离心段出口处安装有流量检测器及压力检测器，以便采集数据。

需要说明的是，采集流量数据的设备可以为任意一种型号的流量传感器，本发明实施例中不做具体限定。另外，为了便于步骤102至步骤105中对流量数据采集的实时性，通过流量传感器采集的流量数据为实时数据。

102、根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

本发明实施例中，为了防止喘振的发生，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定第一阀门开度值。其中，第一阀门为配置于压缩机离心段出口处的阀门，如图2所示，优选的为截止阀门，个数可以为2个，为了防喘振的控制而采用放空调节，本发明实施例不做限定。

需要说明的是，阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。通过采集的流量数据代入上述公式中确定出第一阀门开度值。

103、采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节。

其中，所述第一阀门配置于所述压缩机离心段出口处，由于十万空分压缩机流量大、升压小，如为50kg，采用一台阀门口径很大，造价高于2台50％流量阀门，因此，为了设置冗余防喘振控制，当第一阀门优选为2个截止阀门时，每个截止阀门流量设定为压缩机入口流量的50％，任意两台阀门同时全部打开都可以保证压缩机防喘振保护。

需要说明的是，本发明实施例中根据步骤102中的第一阀门开度值利用防喘振控制器调节第一阀门，其中，防喘振控制器可以包括PID控制器、比例控制、徘徊点控制器、快开慢关控制器、串行控制器等，例如，PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成，通过Kp、Ki、Kd三个参数的设定，在根据第一阀门开度确定上述的Kp、Ki、Kd参数之后，调节第一阀门的开度大小，本发明实施例不做具体限定。

104、当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值。

其中，所述第一阀门开度值为根据对第一阀门进行阀门调节时，第一阀门曲线趋于平滑状态是设定的开度值，例如，当流量数据大于450000Nm3/h时，阀门开度大于50％后趋于平缓，阀门再增大后，也难易改变流量大小，因此设预设开度值可以为75％，即，第一阀门的开度对应0至75％的开度，本发明实施例不做具体限定。另外，为了加快在第一阀门调节开度无法防喘振的情况下进行喘振的防御，通过计算第二阀门开度值来调节第二阀门进行喘振的防御。

需要说明的是，所述第二阀门开度值用于调节第二阀门的数值，同理可以通过阀门开度与流量数据的对应关系为

进行计算。其中的流量数据根据步骤101中采集的实时流量数据获取。

105、采用所述防喘振控制器对第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节。

其中，所述第二阀门配置于所述压缩机离心段出口处，为了能快速的在第一阀门无法及时防御喘振时，抵御喘振，优选的，第二阀门为蝶阀，用于调节阀门开度值在75％至100％范围内的阀门开度，如图3所示，本发明实施例不做具体限定。以便避免压缩机的阀控制只设置在小流量范围做防喘振控制，大流量调节时超出防喘振范围，本发明实施例中的全流量控制除了由于离心压缩机组和轴流压缩机组的防喘振控制范围不同，可以保证压缩机在所有性能调节状态下，还可以稳定运行。

本发明提供了一种防喘振控制方法，与现有技术针对国内首次使用的轴流+离心式的十万等级空分压缩机，仅仅通过现有的防喘振方式无法对其进行精确、快速的防喘振，且无法与压缩机进行高精度匹配相比，本发明实施例通过根据实时采集压缩机离心段出口处的流量数据计算出第一阀门开度值，利用防喘振控制器对第一阀门按照第一阀门开度进行调整，当第一阀门超过预设开度值时，计算出第二阀门开度值，并按照第二阀门开度值对第二阀门进行调节，从而使压缩机组可以在任何阶段通过逻辑控制等操作平稳运行，节约每次开停车成本，提高压缩机运行的效率。

本发明实施例提供了另一种防喘振控制方法，如图4所示，该方法包括：

201、实时采集压缩机离心段出口处的流量数据。

本步骤与图1所示的步骤101方法相同，在此不再赘述。

需要说明的是，步骤201中为了确保流量数据的可以用作步骤202至206中所有计算及调节的参数，采集的流量数据为实时持续采集的数据。

进一步地，本发明实施例还包括：采集压缩机轴流段出口压力，通过所述防喘振控制器对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

对于本发明实施例，为了在喘振现象出现前对压缩机组的性能进行调节，通过对轴流段的静叶进行控制，例如，按照压缩机的流程需要，压缩机需要保证出口压力，才能使压缩后的空气进入分子筛内保证很好的效率，所以根据工艺要求，性能调节是恒定压缩机出口压力，如空压机的入口即为大气，由于一年四季的温度变化，根据入口大气条件的不同，因此，调节静叶的角度来适应空压机性能。

需要说明的是，静叶的控制通过跟踪压缩机轴流段出口压力的变化，改变角度，通过防喘振控制器进行调节，以达到恒定出口压力的目的，本发明实施例中，对防喘振控制器中设定的具体参数不做具体限定。

202、通过绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系。

对于本发明实施例，为了及时、快捷的确定出压缩机是否发生了喘振，并便于技术人员进行查看并记录，通过绘制喘振线方式展示当前工况与喘振线的位置关系，以确定是否发生喘振并采取防喘振措施。所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线。

需要说明的是，喘振线是设计防喘振控制系统的依据，喘振线的计算是设置防喘振线控制的关键，利用喉部压差与流量关系确定实际工作点。其中，喘振工况点的喉部压差测定是在实际环境温度下测定的，因此必须对其进行温度补偿将其转化为标态下的喉差，以确定工作点。

需要说明的是，根据公式

来确定工作点的流量数据，其中，所述Q_f为工作点容积流量，C为流量系数，β为节流元件开孔比，ε为可膨胀系数，d为节流元件上游管道内径，ΔP为节流元件上游管道内径，ρ为介质密度。根据上述公式计算出工作点流量，即横坐标点，如图5所示，再引入实测压力值，这样就可以在坐标系下找到实际工作点。当前系统利用现有的喘振绘制设备会自动跟踪实际工作点的位置，判断出调节输出。本发明实施例中，为了保证入口流量的准确性，采用喉差不同位置取压通过三块压力变送器送出，信号取中值后作为最终防喘振控制的参数。

203、若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

对于本发明实施例，在通过检测步骤202中绘制的喘振线后，当检测到当前工况处于喘振线的范围内时，如图5所示，当前工况处于预期喘振线后，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定出第一阀门开度值。所述第一阀门包括多个截止阀门，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

需要说明的是，由于喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线，而仅仅当工况点处于喘振线中的任意一个时都需要采取防喘振措施，而各个喘振线的绘制用于展示与告警，因此，对当前工作点处于具体哪个线时，不做具体限定。

204、采用防喘振控制器对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节。

对于本发明实施例，由于第一阀门为安装于压缩机离心段出口处的截止阀门，截止阀门的个数可以为一个，或多个，优选为2个，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个，例如，同时调节2个，或者调节2个截止阀门中的任意一个，本发明实施例不做具体限定。

进一步地，本发明实施例还包括：检测所述多个截止阀门的运行状态，所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节包括：若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

由于本发明实施例中第一阀门，即多个截止阀门可能存在运行异常的情况，为了保证压缩机防喘振的正常运行，需要检测多个截止阀门的运行状态。检测截止阀门的运行状态的具体方法可以为：首先根据流量数据计算出阀门开度值，当调节了阀门开度后，若流量数据没有任何变化，则认为阀门出现异常，本发明实施例中，为了精确查找到是哪个阀门出现异常，可以在每个阀门处均配置流量传感器，以便确定异常阀门。另外，检测截止阀门的运行状态的具体方法还可以为：对每个阀门配置有开度检测传感器，用于检测阀门的开度是否发生变化，当调节阀门开度后，若开度检测传感器检测到阀门开度没有变化，则发送异常告警信号。

需要说明的是，为了在阀门出现异常时可以及时预防喘振，若多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器使得运行状态为正常的截止阀门按照第一阀门开度值进行调节，若多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对多个截止阀门进行同时调节，从而实现喘振的精确预防。

进一步地，本发明实施例还包括：若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门进行调节。

对于本发明实施例，为了防喘振的保险性，当多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，即启动蝶阀。本发明实施例中，由于在开车过程中，轴流段的流量不能被离心段全吸入，所以需要打开放空蝶阀释放此部分流量，保证轴流段不会因为阻塞而引起喘振，然而，由于轴流段出口放空，所以，轴流段相当于空载启动，极易引起振动过高，在此开车过程中，当转速升高到一定转速时，需要将轴流段出口阀门微调关闭一定角度，建立适当背压，稳定轴流段顺利开启。蝶阀在初始状态下为放空状态，在启动蝶阀时，直接按照蝶阀的开度调节范围75％-100％，将蝶阀调节至75％，然后根据实时采集的流量数据计算出蝶阀开度值，根据开度值对蝶阀进行调节。

205、当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值。

本步骤与图1所示的步骤104方法相同，在此不再赘述。

206、采用所述防喘振控制器对第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节。

本步骤与图1所示的步骤105方法相同，在此不再赘述。

进一步地，为了提高压缩机机组的安全性，本发明实施例还包括：判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则通过所述防喘振控制器启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

对于本发明实施例，根据实时采集的流量数据与预设流量阈值进行比较，判断流量数据是否小于预设流量阈值，若小于预设流量阈值，则说明当机组在正常转速下运行时，机组轴流段已经发生逆流，预设流量阈值可以根据技术人员对压缩机的机组状态进行设定，本发明实施例不做具体限定。进一步地，当小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则需要通过锁定静叶，以及对第一阀门或第二阀门进行调节。例如，当入口流量低到预设流量阈值，则机组轴流段已经发生逆流，这个状态通过逻辑判断持续3S后为低报警时，如图6所示，锁静叶，同时快速打开放截止阀门其中一台，如果逆流仍然继续，即流量小于预设流量阈值的状态仍然在计时，且在进入第二计时7S后仍继续小于预设流量阈值，需要打开蝶阀和另外一台截止阀门，快速放空，避免轴流段收到严重的损害。

另外，本发明实施例中还包括信号失误判断，当识别所有参与防喘振控制和机组性能控制的测点为小于4mA或者大于24mA的故障信号时，去锁静叶，同时机组卸载。

本发明提供了另一种防喘振控制方法，本发明实施例通过根据实时采集压缩机离心段出口处的流量数据计算出第一阀门开度值，利用防喘振控制器对第一阀门按照第一阀门开度进行调整，当第一阀门超过预设开度值时，计算出第二阀门开度值，并按照第二阀门开度值对第二阀门进行调节，从而使压缩机组可以在任何阶段通过逻辑控制等操作平稳运行，节约每次开停车成本，提高压缩机运行的效率。

进一步的，作为对上述图1所示方法的实现，本发明实施例提供了一种防喘振控制系统，如图7所示，该系统包括：处理器31、防喘振控制器32、第一阀门33、第二阀门34，

所述处理器31，用于实时采集压缩机离心段出口处的流量数据，并根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；

所述防喘振控制器32，用于对所述第一阀门33按照所述第一阀门开度值进行调节，所述第一阀门33配置于所述压缩机离心段出口处；

所述处理器31，还用于当检测到所述第一阀门33的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；

所述防喘振控制器32，还用于对所述第二阀门34按照所述第二阀门开度值进行调节，所述第二阀门34配置于所述压缩机离心段出口处。

进一步地，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

进一步地，所述第一阀门33包括多个截止阀门，

所述防喘振控制器31，具体用于对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个。

进一步地，所述处理器31，还用于检测所述多个截止阀门的运行状态；

所述防喘振控制器32，具体还用于若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器32对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，

所述防喘振控制器32，具体还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

进一步地，所述防喘振控制器32，还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门34，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门34进行调节。

进一步地，所述系统还包括：喘振绘制设备35，

所述喘振绘制设备35，用于绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系，所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线；

所述处理器31，具体用于若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

进一步地，所述防喘振控制器32，还用于对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

进一步地，所述处理器31，还用于判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；

所述防喘振控制器32，还用于若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

进一步地，所述第二阀门34为蝶阀。

本发明提供了一种防喘振控制系统，与现有技术针对国内首次使用的轴流+离心式的十万等级空分压缩机，仅仅通过现有的防喘振方式无法对其进行精确、快速的防喘振，且无法与压缩机进行高精度匹配相比，本发明实施例通过根据实时采集压缩机离心段出口处的流量数据计算出第一阀门开度值，利用防喘振控制器对第一阀门按照第一阀门开度进行调整，当第一阀门超过预设开度值时，计算出第二阀门开度值，并按照第二阀门开度值对第二阀门进行调节，从而使压缩机组可以在任何阶段通过逻辑控制等操作平稳运行，节约每次开停车成本，提高压缩机运行的效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算系统来实现，它们可以集中在单个的计算系统上，或者分布在多个计算系统所组成的网络上，可选地，它们可以用计算系统可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储系统中由计算系统来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

本发明实施例还包括了：

A1、一种防喘振控制方法，包括：

实时采集压缩机离心段出口处的流量数据；

根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；

采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节，所述第一阀门配置于所述压缩机离心段出口处；

当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；

采用所述防喘振控制器对第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节，所述第二阀门配置于所述压缩机离心段出口处。

A2、根据A1所述的方法，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

A3、根据A1或A2所述的方法，所述第一阀门包括多个截止阀门，所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节包括：

采用防喘振控制器对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个。

A4、根据A3所述的方法，所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节之前，所述方法还包括：

检测所述多个截止阀门的运行状态；

所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节包括：

若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，

若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

A5、根据A4所述的方法，所述方法还包括：

若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门进行调节。

A6、根据A1所述的方法，所述根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值之前，所述方法还包括：

通过绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系，所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线；

所述根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值包括：

若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

A7、根据A6所述的方法，所述实时采集压缩机离心段出口处的流量数据之后，所述方法还包括：

采集压缩机轴流段出口压力，通过所述防喘振控制器对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

A8、根据A7所述的方法，所述方法还包括：

判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；

若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则通过所述防喘振控制器启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

A9、根据A1-A8任一项所述的方法，所述第二阀门为蝶阀。

B10、一种防喘振控制系统，应用于压缩机，包括：处理器、防喘振控制器、第一阀门、第二阀门，

所述处理器，用于实时采集压缩机离心段出口处的流量数据，并根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；

所述防喘振控制器，用于对所述第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节，所述第一阀门配置于所述压缩机离心段出口处；

所述处理器，还用于当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；

所述防喘振控制器，还用于对所述第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节，所述第二阀门配置于所述压缩机离心段出口处。

B11、根据B10所述的系统，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

B12、根据B10或B11所述的系统，所述第一阀门包括多个截止阀门，

所述防喘振控制器，具体用于对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个。

B13、根据B12所述的系统，

所述处理器，还用于检测所述多个截止阀门的运行状态；

所述防喘振控制器，具体还用于若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，

所述防喘振控制器，具体还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

B14、根据B13所述的系统，

所述防喘振控制器，还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门进行调节。

B15、根据B10所述的系统，所述系统还包括：喘振绘制设备，

所述喘振绘制设备，用于绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系，所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线；

所述处理器，具体用于若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

B16、根据B15所述的系统，

所述防喘振控制器，还用于对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

B17、根据B16所述的系统，所述处理器，还用于判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；

所述防喘振控制器，还用于若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

B18、根据B10-B17任一项所述的系统，所述第二阀门为蝶阀。

Claims (18)

1.一种防喘振控制方法，其特征在于，包括：

实时采集压缩机离心段出口处的流量数据；

根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；

采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节，所述第一阀门配置于所述压缩机离心段出口处；

当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；

采用所述防喘振控制器对第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节，所述第二阀门配置于所述压缩机离心段出口处。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一阀门包括多个截止阀门，所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节包括：

采用防喘振控制器对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节之前，所述方法还包括：

检测所述多个截止阀门的运行状态；

所述采用防喘振控制器对第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节包括：

若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，

若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门进行调节。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值之前，所述方法还包括：

通过绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系，所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线；

所述根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值包括：

若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述实时采集压缩机离心段出口处的流量数据之后，所述方法还包括：

采集压缩机轴流段出口压力，通过所述防喘振控制器对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；

若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则通过所述防喘振控制器启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述第二阀门为蝶阀。

10.一种防喘振控制系统，应用于压缩机，其特征在于，包括：处理器、防喘振控制器、第一阀门、第二阀门，

所述处理器，用于实时采集压缩机离心段出口处的流量数据，并根据阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值；

所述防喘振控制器，用于对所述第一阀门按照所述第一阀门开度值进行调节，所述第一阀门配置于所述压缩机离心段出口处；

所述处理器，还用于当检测到所述第一阀门的第一阀门开度值超过预设开度值时，根据阀门开度与流量数据的对应关系确定实时采集的流量数据对应的第二阀门开度值；

所述防喘振控制器，还用于对所述第二阀门按照所述第二阀门开度值进行调节，所述第二阀门配置于所述压缩机离心段出口处。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述阀门开度与流量数据的对应关系为

其中，所述Q为流量数据，所述CV为阀门开度值，所述G为相对密度，所述ΔP为阀门差压。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一阀门包括多个截止阀门，

所述防喘振控制器，具体用于对所述截止阀门按照所述第一阀门开度值进行预设组合方式调节，所述预设组合方式包括同时调节多个截止阀门、或调节多个截止阀门中的任意一个。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

所述处理器，还用于检测所述多个截止阀门的运行状态；

所述防喘振控制器，具体还用于若所述多个截止阀门中任意一个的运行状态为异常，则采用防喘振控制器对运行状态为正常的截止阀门按照所述第一阀门开度值进行调节；或，

所述防喘振控制器，具体还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为正常，则采用防喘振控制器对所述多个截止阀门进行同时调节。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，

所述防喘振控制器，还用于若所述多个截止阀门的运行状态均为异常，则启动第二阀门，并通过实时采集的流量数据确定第二阀门开度值，利用所述第二阀门开度值对所述第二阀门进行调节。

15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：喘振绘制设备，

所述喘振绘制设备，用于绘制喘振线展示当前工况与喘振线的位置关系，所述喘振线包括预期喘振线、紧急放空线、防喘振线、警报线；

所述处理器，具体用于若检测到当前工况处于所述喘振线的范围内时，根据当前工况及所述阀门开度与流量数据的对应关系确定所述流量数据对应的第一阀门开度值。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，

所述防喘振控制器，还用于对压缩机轴流段的静叶按照所述压缩机轴流段出口压力进行角度调节控制。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，

所述处理器，还用于判断所述轴流段入口处采集的流量数据是否小于预设流量阈值；

所述防喘振控制器，还用于若小于预设流量阈值，且小于预设流量阈值的状态计时时间大于时间阈值时，则启动锁定静叶操作，并根据所述时间阈值调整所述第一阀门的阀门开度以及所述第二阀门的阀门开度。

18.根据权利要求10-17任一项所述的系统，其特征在于，所述第二阀门为蝶阀。

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