CN113639201B - 一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113639201B
CN113639201B CN202110950025.8A CN202110950025A CN113639201B CN 113639201 B CN113639201 B CN 113639201B CN 202110950025 A CN202110950025 A CN 202110950025A CN 113639201 B CN113639201 B CN 113639201B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogen
abnormal equipment
storage tank
inert gas
pressure storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110950025.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113639201A (zh
Inventor
刘牛
张鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sungrow Renewables Development Co Ltd
Original Assignee
Sungrow Renewables Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sungrow Renewables Development Co Ltd filed Critical Sungrow Renewables Development Co Ltd
Priority to CN202110950025.8A priority Critical patent/CN113639201B/zh
Publication of CN113639201A publication Critical patent/CN113639201A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113639201B publication Critical patent/CN113639201B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F17D1/04—Pipe-line systems for gases or vapours for distribution of gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/023—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the mass as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F17D1/065—Arrangements for producing propulsion of gases or vapours
    • F17D1/07—Arrangements for producing propulsion of gases or vapours by compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refueling vehicle fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/07—Applications for household use
    • F17C2270/0763—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/34—Hydrogen distribution

Abstract

本发明提供了一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统，通过实时获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度，能及时检测到氢气浓度低于阈值的异常设备，从而及时对异常设备执行吹扫操作，在保证加氢站的安全的同时避免异常设备中的有害气体混入下一级设备。并且由于本发明仅对异常设备执行吹扫操作，系统中除异常设备之外的其他设备可以正常运行，因此，在一定程度上减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。

Description

一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及制氢技术领域，更具体的，涉及一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统。
背景技术
加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的基础设施。请参阅图1，在加氢站中，氢气依次经过I级压缩机撬和II级压缩机撬的压缩操作，最终存储到高压储罐和低压储罐。
由于氢气的浓度是决定加氢站是否能正常使用的前提，因此，加氢站会定期检测高压储罐和低压储罐的氢气浓度，一旦检测到氢气浓度低于阈值，则执行惰性气体吹扫操作，即使用惰性气体依次吹扫I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的氢气，再执行氢气吹扫操作，即使用氢气依次吹扫I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的惰性气体，目的是使高压储罐和低压储罐中的氢气浓度高于阈值。由于吹扫操作要对所有设备执行，导致吹扫过程中需要全系统停机，影响加氢站的正常运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统，通过实时检测氢气浓度，并仅对异常设备及时执行吹扫操作，减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。
为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：
一种加氢站吹扫控制方法，应用于加氢站吹扫控制系统中的控制器，所述方法包括：
分别获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度；
确定氢气出气阀的氢气浓度低于阈值的异常设备，所述异常设备为I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的一个或多个；
执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作；
在对所述异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，检测所述异常设备的惰性气体出气阀的惰性气体浓度；
在惰性气体浓度不低于阈值的情况下，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作。
可选的，所述方法还包括：
在对所述异常设备的氢气吹扫操作过程中，检测所述异常设备的氢气出气阀的氢气浓度；
在氢气浓度不低于阈值的情况下，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作。
可选的，执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作，包括：
控制所述异常设备的氢气进气阀和氢气出气阀关闭；
控制所述异常设备的惰性气体进气阀和惰性气体出气阀开启，执行惰性气体吹扫操作。
可选的，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作，包括：
控制所述异常设备的惰性气体进气阀关闭；
控制所述异常设备的氢气进气阀开启，执行氢气吹扫操作。
可选的，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作，包括：
判断所述异常设备是否为高压储罐或低压储罐；
若所述异常设备为高压储罐或低压储罐，则控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭；
若所述异常设备不为高压储罐且不为低压储罐，控制所述异常设备的氢气出气阀开启，并控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭。
一种加氢站吹扫控制装置，应用于加氢站吹扫控制系统中的控制器，所述装置包括：
氢气浓度获取单元，用于分别获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度；
异常设备确定单元，用于确定氢气出气阀的氢气浓度低于阈值的异常设备，所述异常设备为I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的一个或多个；
第一吹扫操作执行单元，用于执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作；
惰性气体浓度检测单元，用于在对所述异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，检测所述异常设备的惰性气体出气阀的惰性气体浓度；
第二吹扫操作执行单元，用于在惰性气体浓度不低于阈值的情况下，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作。
可选的，所述装置还包括：
氢气浓度检测单元，用于在对所述异常设备的氢气吹扫操作过程中，检测所述异常设备的氢气出气阀的氢气浓度；
吹扫停止控制单元，用于在氢气浓度不低于阈值的情况下，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作。
可选的，所述第一吹扫操作执行单元，具体用于：
控制所述异常设备的氢气进气阀和氢气出气阀关闭；
控制所述异常设备的惰性气体进气阀和惰性气体出气阀开启，执行惰性气体吹扫操作。
可选的，所述第二吹扫操作执行单元，具体用于：
控制所述异常设备的惰性气体进气阀关闭；
控制所述异常设备的氢气进气阀开启，执行氢气吹扫操作。
可选的，所述吹扫停止控制单元，具体用于：
判断所述异常设备是否为高压储罐或低压储罐；
若所述异常设备为高压储罐或低压储罐，则控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭；
若所述异常设备不为高压储罐且不为低压储罐，控制所述异常设备的氢气出气阀开启，并控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭。
一种加氢站吹扫控制系统，包括：I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐、低压储罐和控制器；
所述I级压缩机撬、所述II级压缩机撬、所述高压储罐和所述低压储罐分别设置有氢气进气阀、氢气出气阀、惰性气体进气阀和惰性气体出气阀；
所述I级压缩机撬、所述II级压缩机撬、所述高压储罐和所述低压储罐的氢气出气阀和惰性气体出气阀分别集成有气体浓度传感器；
所述控制器用于执行如上述实施例公开的加氢站吹扫控制方法。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明公开的一种加氢站吹扫控制方法，通过实时获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度，能及时检测到氢气浓度低于阈值的异常设备，从而及时对异常设备执行吹扫操作，在保证加氢站的安全的同时避免异常设备中的有害气体混入下一级设备。并且由于本发明仅对异常设备执行吹扫操作，系统中除异常设备之外的其他设备可以正常运行，因此，在一定程度上减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为氢气进入加氢站的示意图；
图2为本发明实施例公开的一种加氢站吹扫控制系统示意图；
图3为本发明实施例公开的一种加氢站吹扫控制方法的流程示意图；
图4为本发明实施例公开的一种加氢站吹扫控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
发明人经过研究发现：现有技术中加氢站定期检测高压储罐和低压储罐的氢气浓度，由于不是实时检测，存在检测滞后性，影响加氢站的安全，并且若在I级压缩机撬混入有害气体时未被及时发现，将导致有害气体通过I级压缩机撬、II级压缩机撬与高压储罐和低压储罐之间的通路，混入II级压缩机撬与高压储罐和低压储罐。并且由于仅检测高压储罐和低压储罐的氢气浓度，在检测到氢气浓度低于阈值的情况下，工作人员不确定是哪个环节导致高压储罐和低压储罐的氢气浓度低于阈值，因此需要对整个系统执行吹扫操作，即使用惰性气体依次吹扫I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的氢气，再使用氢气依次吹扫I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的惰性气体，导致惰性气体和氢气的浪费。并且由于吹扫操作要对所有设备执行，导致吹扫过程中需要全系统停机，影响加氢站的正常运行。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种加氢站吹扫控制方法，应用于加氢站吹扫控制系统中的控制器，具体可以为如图2所示中的顺序控制盘，加氢站吹扫控制系统还包括如图2所示的I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐，以及I级压缩机撬的氢气进气阀A、氢气出气阀H、惰性气体进气阀B和惰性气体出气阀C，II级压缩机撬的氢气进气阀H、氢气出气阀I、惰性气体进气阀D和惰性气体出气阀E，高压储罐的氢气进气阀和氢气出气阀J2、惰性气体进气阀F2和惰性气体出气阀G2以及低压储罐的氢气进气阀和氢气出气阀J1、惰性气体进气阀F1和惰性气体出气阀G1，I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀和惰性气体出气阀分别集成有气体浓度传感器。通过分别实时检测I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度，能及时发现氢气出气阀的氢气浓度低于阈值的异常设备，从而及时对异常设备执行吹扫操作，在保证加氢站的安全的同时避免异常设备中的有害气体混入下一级设备。并且由于仅对异常设备及时执行吹扫操作，系统中除异常设备之外的其他设备可以正常运行，减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。
具体的，请参阅图3，本实施例公开的一种加氢站吹扫控制方法包括以下步骤：
S101：分别获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度；
具体的，控制器通过分别与I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀集成的气体浓度传感器进行实时通信，实时获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀集成的气体浓度传感器采集的氢气出气阀的氢气浓度。
通过实时获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度，能及时发现氢气浓度低于阈值的异常设备，实现对加氢站中设备的实时检测。并且，由于能实现对加氢站中设备的实时检测，若某个设备混入有害气体，能第一时间发现，避免该设备中混入的有害气体过多的流入其他设备，导致系统中大量设备异常情况的发生。
S102：确定氢气出气阀的氢气浓度低于阈值的异常设备，异常设备为I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的一个或多个；
氢气出气阀的氢气浓度低于阈值，则对应的设备为异常设备，即I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中哪个设备的氢气出气阀的氢气浓度低于阈值，哪个设备为异常设备。
S103：执行对异常设备的惰性气体吹扫操作；
由于仅对异常设备执行吹扫操作，如若只有I级压缩机撬的氢气出气阀的氢气浓度低于阈值，则只有I级压缩机撬为异常设备，则只需执行对I级压缩机撬的惰性气体吹扫操作，系统中的其他设备正常运行，而不需要所有设备均停机进行吹扫，在一定程度上减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。
具体的，控制异常设备的氢气进气阀和氢气出气阀关闭，避免异常设备混入的有害气体流入下一级设备，并控制异常设备的惰性气体进气阀和惰性气体出气阀开启，执行惰性气体吹扫操作，利用惰性气体吹扫异常设备中的氢气和混入的有害气体。
惰性气体可以为氮气或其他气体。
以图2所示的加氢站吹扫控制系统为例，若I级压缩机撬为异常设备，则控制I级压缩机撬的氢气进气阀A和氢气出气阀H关闭，并控制I级压缩机撬的惰性气体进气阀B和惰性气体出气阀C开启。若II级压缩机撬为异常设备，则控制II级压缩机撬的氢气进气阀H关闭，并控制II级压缩机撬的惰性气体进气阀D和惰性气体出气阀E开启。若高压储罐为异常设备，则控制高压储罐的氢气进气阀和氢气出气阀J2关闭，并控制高压储罐的惰性气体进气阀F2和惰性气体出气阀G2开启。若低压储罐为异常设备，则控制低压储罐的氢气进气阀和氢气出气阀J1关闭，并控制低压储罐的惰性气体进气阀F1和惰性气体出气阀G1开启。
S104：在对异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，检测异常设备的惰性气体出气阀的惰性气体浓度；
具体的，在对异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，控制器通过与异常设备的惰性气体出气阀集成的气体浓度传感器进行实时通信，实时获取异常设备的惰性气体出气阀集成的气体浓度传感器采集的惰性气体出气阀的惰性气体浓度。
S105：在惰性气体浓度不低于阈值的情况下，执行对异常设备的氢气吹扫操作。
为了保证异常设备能尽快正常运行，在惰性气体浓度不低于阈值的情况下，执行对异常设备的氢气吹扫操作，即使用氢气吹扫异常设备中的惰性气体，使异常设备中的氢气浓度高于阈值，满足正常运行的需求。
需要说明的是，本实施例仅针对由于非故障级因素导致的氢气浓度低于阈值的情况进行氢气吹扫，在通过故障检测手段检测到设备的氢气浓度低于阈值时，需要对该设备进行检修，检修完成后再执行氢气吹扫。
由于非故障级因素导致的氢气浓度低于阈值的情况进行吹扫所需时间较短，故障设备不影响系统中其他设备的正常运行，在一定程度上减少由于异常设备造成的全系统停机问题。
具体的，控制异常设备的惰性气体进气阀关闭，停止惰性气体吹扫，并控制异常设备的氢气进气阀开启，执行氢气吹扫操作，利用氢气吹扫异常设备中的惰性气体，使异常设备的氢气浓度不低于阈值。
以图2所示的加氢站吹扫控制系统为例，若I级压缩机撬为异常设备，则控制I级压缩机撬的惰性气体进气阀B关闭，并控制I级压缩机撬的氢气进气阀A开启。若II级压缩机撬为异常设备，则控制II级压缩机撬的惰性气体进气阀D关闭，并控制II级压缩机撬的氢气进气阀H开启。若高压储罐为异常设备，则控制高压储罐的惰性气体进气阀F2关闭，并控制高压储罐的氢气进气阀J2开启。若低压储罐为异常设备，则控制低压储罐的惰性气体进气阀F1关闭，并控制低压储罐的氢气进气阀J1开启。
进一步，在对异常设备的氢气吹扫操作过程中，检测异常设备的氢气出气阀的氢气浓度，在氢气浓度不低于阈值的情况下，及时停止对异常设备的氢气吹扫操作，从而及时恢复异常设备的正常运行。
具体的，在对异常设备的氢气吹扫操作过程中，控制器通过与异常设备的氢气出气阀集成的气体浓度传感器进行实时通信，实时获取异常设备的氢气出气阀集成的气体浓度传感器采集的氢气出气阀的氢气浓度。
以图2所示的加氢站吹扫控制系统为例，若I级压缩机撬为异常设备，则控制I级压缩机撬的氢气出气阀H开启，并控制I级压缩机撬的惰性气体出气阀C关闭。若II级压缩机撬为异常设备，则控制II级压缩机撬的惰性气体出气阀E关闭，并控制II级压缩机撬的氢气出气阀I开启。若高压储罐为异常设备，则控制高压储罐的惰性气体出气阀G2关闭。若低压储罐为异常设备，则控制低压储罐的惰性气体出气阀G1关闭。
所有异常设备停止氢气吹扫操作后，整个系统恢复正常。
可见，本实施例公开的一种加氢站吹扫控制方法，通过实时获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度，能及时检测到氢气浓度低于阈值的异常设备，从而及时对异常设备执行吹扫操作，在保证加氢站的安全的同时避免异常设备中的有害气体混入下一级设备。并且由于本实施例仅对异常设备执行吹扫操作，系统中除异常设备之外的其他设备可以正常运行，因此，在一定程度上减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。
基于上述实施例公开的一种加氢站吹扫控制方法，本实施例对应公开了一种加氢站吹扫控制装置，应用于加氢站吹扫控制系统中的控制器，请参阅图4，所述装置包括：
氢气浓度获取单元401，用于分别获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度；
异常设备确定单元402，用于确定氢气出气阀的氢气浓度低于阈值的异常设备，所述异常设备为I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的一个或多个；
第一吹扫操作执行单元403，用于执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作；
惰性气体浓度检测单元404，用于在对所述异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，检测所述异常设备的惰性气体出气阀的惰性气体浓度；
第二吹扫操作执行单元405，用于在惰性气体浓度不低于阈值的情况下，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作。
可选的，所述装置还包括：
氢气浓度检测单元，用于在对所述异常设备的氢气吹扫操作过程中，检测所述异常设备的氢气出气阀的氢气浓度；
吹扫停止控制单元，用于在氢气浓度不低于阈值的情况下，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作。
可选的，所述第一吹扫操作执行单元403，具体用于：
控制所述异常设备的氢气进气阀和氢气出气阀关闭；
控制所述异常设备的惰性气体进气阀和惰性气体出气阀开启，执行惰性气体吹扫操作。
可选的，所述第二吹扫操作执行单元405，具体用于：
控制所述异常设备的惰性气体进气阀关闭；
控制所述异常设备的氢气进气阀开启，执行氢气吹扫操作。
可选的，所述吹扫停止控制单元407，具体用于：
判断所述异常设备是否为高压储罐或低压储罐；
若所述异常设备为高压储罐或低压储罐，则控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭；
若所述异常设备不为高压储罐且不为低压储罐，控制所述异常设备的氢气出气阀开启，并控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭。
本实施例公开的一种加氢站吹扫控制装置，通过实时获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度，能及时检测到氢气浓度低于阈值的异常设备，从而及时对异常设备执行吹扫操作，在保证加氢站的安全的同时避免异常设备中的有害气体混入下一级设备。并且由于本实施例仅对异常设备执行吹扫操作，系统中除异常设备之外的其他设备可以正常运行，因此，在一定程度上减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。
本实施例还公开了一种加氢站吹扫控制系统，包括：I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐、低压储罐和控制器。
所述I级压缩机撬、所述II级压缩机撬、所述高压储罐和所述低压储罐分别设置有氢气进气阀、氢气出气阀、惰性气体进气阀和惰性气体出气阀。
所述I级压缩机撬、所述II级压缩机撬、所述高压储罐和所述低压储罐的氢气出气阀和惰性气体出气阀分别集成有气体浓度传感器，能实时检测氢气出气阀的氢气浓度和惰性气体出气阀的惰性气体浓度。
所述控制器用于执行如下加氢站吹扫控制方法：
分别获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度；
确定氢气出气阀的氢气浓度低于阈值的异常设备，所述异常设备为I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的一个或多个；
执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作；
在对所述异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，检测所述异常设备的惰性气体出气阀的惰性气体浓度；
在惰性气体浓度不低于阈值的情况下，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作。
进一步，所述方法还包括：
在对所述异常设备的氢气吹扫操作过程中，检测所述异常设备的氢气出气阀的氢气浓度；
在氢气浓度不低于阈值的情况下，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作。
进一步，执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作，包括：
控制所述异常设备的氢气进气阀和氢气出气阀关闭；
控制所述异常设备的惰性气体进气阀和惰性气体出气阀开启，执行惰性气体吹扫操作。
进一步，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作，包括：
控制所述异常设备的惰性气体进气阀关闭；
控制所述异常设备的氢气进气阀开启，执行氢气吹扫操作。
进一步，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作，包括：
判断所述异常设备是否为高压储罐或低压储罐；
若所述异常设备为高压储罐或低压储罐，则控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭；
若所述异常设备不为高压储罐且不为低压储罐，控制所述异常设备的氢气出气阀开启，并控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭。
以图2所示的加氢站吹扫控制系统为例，加氢站吹扫控制系统中的控制器具体顺序控制盘，I级压缩机撬的氢气进气阀A、氢气出气阀H、惰性气体进气阀B和惰性气体出气阀C，II级压缩机撬的氢气进气阀H、氢气出气阀I、惰性气体进气阀D和惰性气体出气阀E，高压储罐的氢气进气阀和氢气出气阀J2、惰性气体进气阀F2和惰性气体出气阀G2以及低压储罐的氢气进气阀和氢气出气阀J1、惰性气体进气阀F1和惰性气体出气阀G1。I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀和惰性气体出气阀分别集成有气体浓度传感器。通过分别实时检测I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度，能及时发现氢气出气阀的氢气浓度低于阈值的异常设备，从而及时对异常设备执行吹扫操作，在保证加氢站的安全的同时避免异常设备中的有害气体混入下一级设备。并且由于仅对异常设备及时执行吹扫操作，系统中除异常设备之外的其他设备可以正常运行，减少由于异常设备造成的全系统停机问题，并减少了对氢气和惰性气体的浪费。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
上述各个实施例之间可任意组合，对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种加氢站吹扫控制方法，其特征在于，应用于加氢站吹扫控制系统中的控制器，所述方法包括：
分别获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度；
确定氢气出气阀的氢气浓度低于第一阈值的异常设备，所述异常设备为I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的一个或多个；
执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作；
在对所述异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，检测所述异常设备的惰性气体出气阀的惰性气体浓度；
在惰性气体浓度不低于第二阈值的情况下，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作使所述异常设备中的氢气浓度高于第一阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对所述异常设备的氢气吹扫操作过程中，检测所述异常设备的氢气出气阀的氢气浓度；
在氢气浓度不低于第一阈值的情况下，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作，包括：
控制所述异常设备的氢气进气阀和氢气出气阀关闭；
控制所述异常设备的惰性气体进气阀和惰性气体出气阀开启，执行惰性气体吹扫操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作，包括：
控制所述异常设备的惰性气体进气阀关闭；
控制所述异常设备的氢气进气阀开启，执行氢气吹扫操作。
5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作，包括：
判断所述异常设备是否为高压储罐或低压储罐；
若所述异常设备为高压储罐或低压储罐，则控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭；
若所述异常设备不为高压储罐且不为低压储罐，控制所述异常设备的氢气出气阀开启，并控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭。
6.一种加氢站吹扫控制装置，其特征在于，应用于加氢站吹扫控制系统中的控制器，所述装置包括：
氢气浓度获取单元，用于分别获取I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐的氢气出气阀的氢气浓度；
异常设备确定单元，用于确定氢气出气阀的氢气浓度低于第一阈值的异常设备，所述异常设备为I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐和低压储罐中的一个或多个；
第一吹扫操作执行单元，用于执行对所述异常设备的惰性气体吹扫操作；
惰性气体浓度检测单元，用于在对所述异常设备的惰性气体吹扫操作过程中，检测所述异常设备的惰性气体出气阀的惰性气体浓度；
第二吹扫操作执行单元，用于在惰性气体浓度不低于第二阈值的情况下，执行对所述异常设备的氢气吹扫操作使所述异常设备中的氢气浓度高于第一阈值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
氢气浓度检测单元，用于在对所述异常设备的氢气吹扫操作过程中，检测所述异常设备的氢气出气阀的氢气浓度；
吹扫停止控制单元，用于在氢气浓度不低于第一阈值的情况下，停止对所述异常设备的氢气吹扫操作。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一吹扫操作执行单元，具体用于：
控制所述异常设备的氢气进气阀和氢气出气阀关闭；
控制所述异常设备的惰性气体进气阀和惰性气体出气阀开启，执行惰性气体吹扫操作。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二吹扫操作执行单元，具体用于：
控制所述异常设备的惰性气体进气阀关闭；
控制所述异常设备的氢气进气阀开启，执行氢气吹扫操作。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述吹扫停止控制单元，具体用于：
判断所述异常设备是否为高压储罐或低压储罐；
若所述异常设备为高压储罐或低压储罐，则控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭；
若所述异常设备不为高压储罐且不为低压储罐，控制所述异常设备的氢气出气阀开启，并控制所述异常设备的惰性气体出气阀关闭。
11.一种加氢站吹扫控制系统，其特征在于，包括：I级压缩机撬、II级压缩机撬、高压储罐、低压储罐和控制器；
所述I级压缩机撬、所述II级压缩机撬、所述高压储罐和所述低压储罐分别设置有氢气进气阀、氢气出气阀、惰性气体进气阀和惰性气体出气阀；
所述I级压缩机撬、所述II级压缩机撬、所述高压储罐和所述低压储罐的氢气出气阀和惰性气体出气阀分别集成有气体浓度传感器；
所述控制器用于执行如权利要求1-5中任意一项所述的加氢站吹扫控制方法。
CN202110950025.8A 2021-08-18 2021-08-18 一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统 Active CN113639201B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110950025.8A CN113639201B (zh) 2021-08-18 2021-08-18 一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110950025.8A CN113639201B (zh) 2021-08-18 2021-08-18 一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113639201A CN113639201A (zh) 2021-11-12
CN113639201B true CN113639201B (zh) 2023-06-30

Family

ID=78422732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110950025.8A Active CN113639201B (zh) 2021-08-18 2021-08-18 一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113639201B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111350940A (zh) * 2020-03-13 2020-06-30 江苏安普特能源装备股份有限公司 一种加氢控制系统及其使用方法
CN112524481A (zh) * 2021-02-07 2021-03-19 河南氢枫能源技术有限公司 一种针对加氢站放空气回收的系统
WO2021083471A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 Nel Hydrogen A/S A hydrogen refueling station and method for refueling a hydrogen vehicle
CN112902014A (zh) * 2021-04-07 2021-06-04 阳光新能源开发有限公司 一种氢能站及其控制系统和控制方法
CN112923239A (zh) * 2021-02-01 2021-06-08 中氢(湖南)氢能装备有限公司 一种加氢站用氢气置换吹扫装置及其使用方法
CN113124313A (zh) * 2021-04-23 2021-07-16 北京环宇京辉京城气体科技有限公司 加氢站顺序控制盘组工艺

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112930A (en) * 1979-02-22 1980-09-01 Toshiba Corp Fuel supply controlling device
JP3086505B2 (ja) * 1991-09-04 2000-09-11 愛三工業株式会社 燃料蒸気パージ装置の故障検出装置
CN101818354B (zh) * 2009-02-27 2012-10-24 新奥科技发展有限公司 固体聚合物电解质水电解系统
FR3030628B1 (fr) * 2014-12-23 2017-02-03 Ge Energy Products France Snc Installation et procede d'alimentation d'une chambre de combustion, notamment d'une turbine a gaz, a injection d'eau dans une cavite d'un circuit de purge
CN108709086A (zh) * 2018-08-13 2018-10-26 上海核工程研究设计院有限公司 一种核电站氢气升压系统
CN111473249A (zh) * 2020-05-26 2020-07-31 广东国联氢能技术有限公司 一种加氢系统和加氢控制方法
CN213118453U (zh) * 2020-06-12 2021-05-04 北京普发动力控股股份有限公司 加氢站用加氢顺序优化控制系统
CN111744901A (zh) * 2020-07-17 2020-10-09 三门核电有限公司 一种核电站辅助蒸汽和汽轮机轴封蒸汽管道联合吹扫方法
CN112201811A (zh) * 2020-09-27 2021-01-08 中国第一汽车股份有限公司 一种车载储氢系统装置及其控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021083471A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 Nel Hydrogen A/S A hydrogen refueling station and method for refueling a hydrogen vehicle
CN111350940A (zh) * 2020-03-13 2020-06-30 江苏安普特能源装备股份有限公司 一种加氢控制系统及其使用方法
CN112923239A (zh) * 2021-02-01 2021-06-08 中氢(湖南)氢能装备有限公司 一种加氢站用氢气置换吹扫装置及其使用方法
CN112524481A (zh) * 2021-02-07 2021-03-19 河南氢枫能源技术有限公司 一种针对加氢站放空气回收的系统
CN112902014A (zh) * 2021-04-07 2021-06-04 阳光新能源开发有限公司 一种氢能站及其控制系统和控制方法
CN113124313A (zh) * 2021-04-23 2021-07-16 北京环宇京辉京城气体科技有限公司 加氢站顺序控制盘组工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN113639201A (zh) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108232242B (zh) 一种燃料电池汽车专用的氢管理系统及其控制方法
US7581431B2 (en) Gas leak detection device and method for same
CN112373352B (zh) 一种燃料电池系统故障诊断及容错控制方法
US20100146941A1 (en) Method and arrangement for monitoring of injector
CN104018925B (zh) 用于监控氧化氮‑存储催化器的方法和装置
US20080295489A1 (en) Method and an Arrangement for Monitoring the Functioning of a Sensor or an Exhaust Gas Aftertreatment System
CN109064048B (zh) 基于废水处理流程分析的废水排放源快速排查方法与系统
WO2006132393A1 (ja) 異常判定装置
CN101746258B (zh) 用于检查燃料箱通风阀功能的方法
CN114520351B (zh) 一种燃料电池系统及其故障检测方法、氢气泄漏检测方法
CN112803044B (zh) 一种燃料电池的氢控制方法及系统
CN103605877A (zh) Scr脱硝系统的催化剂更新筛选方法及其系统
CN113639201B (zh) 一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统
CN114142063B (zh) 燃料电池空气系统的管路泄漏诊断方法及系统、车辆
CN114856775B (zh) 应用于大功率柴油机尾气处理scr系统的尿素溶液喷射控制系统与方法
CN104750144B (zh) 对设备运行状况进行预警的方法
KR20080098210A (ko) 압축천연가스 차량용 연료공급 실험장치
CN115856264A (zh) 变压器油中溶解气体在线监测数据有效性判定方法及系统
WO2016169985A1 (de) Heizsystem, sowie verfahren zum betreiben eines heizsystems
CN117013010A (zh) 一种燃料电池系统氢气泄漏诊断方法
CN114742300B (zh) 一种脱硝设备锅炉烟道阻力预警方法及系统
CN117313019B (zh) 一种基于深度强化学习的数据异常检测方法
CN117486173A (zh) 一种甲醇重整制氢纯化系统及其试压验漏方法
CN117114248B (zh) 一种水质监测系统健康度评价方法、计算机设备及介质
CN116799262A (zh) 一种燃料电池系统空气流量传感器的检验方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: High tech Zone of Hefei city of Anhui Province in 230088 Lake Road No. 2

Applicant after: Sunshine New Energy Development Co.,Ltd.

Address before: High tech Zone of Hefei city of Anhui Province in 230088 Lake Road No. 2

Applicant before: Sunshine New Energy Development Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant