CN115045869A - 一种基于波义尔函数拟合的压力罐自动补气控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种压力罐自动补气控制方法，包括：获取油罐内的实时油压数据和液位数据；判断实时油压数据是否处于设定的基本油压范围，以及液位数据是否大于设定的最低液位，若满足两条件，则根据实时油压数据利用压力罐油压与液位的关系模型，计算得到理论液位数据；判断理论液位数据与实时液位数据之间的差值是否在设定的阈值范围内，若否，则输出用于控制补气阀开启的控制信号；在补气阀开启过程中，根据实时液位数据利用压力罐油压与液位的关系模型，计算当前理论油压数据；判断实时油压是否大于或等于当前理论油压数据，若是，则输出用于控制补气阀关闭的控制信号。本发明能够实现对压力罐的精准补气，保障油气比平衡，从而保障压力罐所在液压系统所操控的机组能够安全稳定运行。

Description

一种基于波义尔函数拟合的压力罐自动补气控制方法
技术领域
本发明涉及液压系统油压控制技术领域，特别是一种基于波义尔函数拟合的压力罐自动补气控制方法。
背景技术
水电厂很多控制单元的动力来源是液压系统，为液压系统提供动力的一般是油压装置，比如水轮机调速器、球阀或蝶阀油压装置等。油压装置的重要储能设备是压力罐，压力罐内的油气比，行业标准有明确规定，即要求1/3的体积为液压油，2/3为压缩空气。且一般规定在额定压力范围进行运行工作。
在实际运行中，压力罐内的压缩空气在阀门、法兰等处存在泄漏，且随着压力油的循环，也会出现溶解于油液的气体带出现象。因此，压力罐一般配置一个自动补气装置，该装置的补气功能分为两大类，一类是手动补气，一类是自动补气。其中自动补气由电气控制装置完成，电气控制装置与补气装置连接，电气控制装置检测压力罐油位和油压关系，以此关系对补气装置进行开启和关闭控制。为实现压力罐的液位和压力信息采集，压力罐上一般安装一些自动化元件，如设置压力变送器测量内部压力油压力，设置液位变送器测量内部压力油液位。
如果漏气不能及时补充，在油泵的作用下，油压装置要维持额定油压，就会导致压力罐的油位逐渐上升。同样的，如果补气装置补气逻辑不合理，控制程序出现纰漏，补气过多，这样油压装置在油泵的作用下要维持额定油压，就会导致压力罐的油位逐渐下降。上述两种情况，最终油气比将不满足1:2的要求，如果油气比失去平衡，重要的操作机构将失去动力，给机组安全稳定运行带来巨大风险。
但是，因为液压系统一般在运行状态，油液在循环消耗和补充，整个过程为动态变化。所以目前采用的自动补气方法仍存在一定的缺陷，不能实现一次性精准补气，难以达到油气比1:2的要求。另外由于油压和液位的不断变动，自动补气会频繁的开启和关闭，降低补气装置的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于波义尔函数拟合的压力罐自动补气控制方法，能够实现对压力罐的精准补气，保障油气比平衡，从而保障压力罐所在液压系统所操控的机组能够安全稳定运行。本发明采用的技术方案如下。
一方面，本发明提供一种压力罐自动补气控制方法，包括：
获取预先确定的压力罐油压与液位的关系模型；
获取压力罐内的实时油压数据和液位数据；
判断所述实时油压数据是否处于设定的基本油压范围，以及所述液位数据是否大于设定的最低液位，若同时满足两条件，则根据实时油压数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到理论液位数据；
判断所述理论液位数据与实时液位数据之间的差值是否在设定的阈值范围内，若否，则输出用于控制补气阀开启的控制信号；
在补气阀开启过程中，根据实时液位数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到当前理论油压数据；
判断实时油压是否大于或等于计算得到的当前理论油压数据，若是，则输出用于控制补气阀关闭的控制信号。
可选的，压力罐自动补气控制方法还包括：
在输出用于控制补气阀开启的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀开启位置信号，若在设定的时段内接收到对应补气阀全开的开启位置信号，则控制补气阀开启控制信号复归；若未接收到，则判断为存在开启故障，输出用于控制补气阀关闭的控制信号，和/或输出补气阀开启失败告警信号；
在输出用于控制补气阀关闭的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀关闭位置信号，若在设定时段内接收到对应补气阀全关的关闭位置信号，则控制补气阀关闭控制信号复归；若未接收到，则判断为存在关闭故障，输出补气阀关闭失败告警信息。
上述技术方案设计可实现对补气阀开启和关闭是否故障的检测。所述设定的时段可设置为120秒，或者根据补气阀特性及实际需要调整。
可选的，所述预先确定的压力罐油压与液位的关系模型的确定方法包括：
忽略温度影响，在压力罐内油气比为标准配比，且油压为额定压力的标准工况下，获取并记录压力罐内的油压和液位数据；
从所述标准工况开始，多次排放压力罐内的压力油，获取并记录每次压力油排放后的压力罐内油压和液位数据，得到多组拟合数据；
基于所述多组拟合数据，拟合得到油压数据与液位数据之间的线性关系式；
将拟合得到的所述线性关系式作为压力罐油压与液位的关系模型。
进一步的，所述预先确定的压力罐油压与液位的关系模型的确定方法包括：
根据波义尔定律公式，将压力罐内气体温度、压力罐内气体体积视作常量，得到压力罐内油压的倒数与液位高度之间存在线性关系；
在压力罐内油气比为标准配比，且油压为额定压力的标准工况下，获取并记录压力罐内的油压和液位数据；
从所述标准工况开始，多次排放压力罐内的压力油，获取并记录每次压力油排放后的压力罐内油压和液位数据；
对所记录的每组油压和液位数据中的油压数据进行转换，得到多个液位数据与相应油压倒数数据的拟合数据组合；
基于所述多个拟合数据组合，拟合得到油压倒数数据与液位数据之间的线性关系式：y＝kx+b，式中，y和x分别表示油压倒数和液位；
将拟合得到的所述线性关系式作为压力罐油压与液位的关系模型。
以上拟合数据的采集以及关系拟合方法的核心思想是：在油气比为1:2且在不漏气的理论前提下，其油压和油位均应满足线性关系方程。两者关系只要偏离了该方程，就表示需要对压力罐启动补气，直止满足方程。而由于系统一般会漏气而不会多气，因此本发明不考虑排气情形。
上述两种拟合方法，其基本思想一致，但是基于波义尔定律构造和拟合的关系式可更加贴合压力罐内油压与液位的实际关系，使得控制过程中的判断更加准确，更有利于实现精准补气。
此外，上述的压力罐内油气比的标准配比一般为1:2，不排除其它标准配比的情形。
可选的，所述基本油压范围的上限为压力罐内允许的最高油压，下限为压力罐内允许的最低油压；所述设定的最低液位为压力罐内允许的最低液位。当两个条件皆不满足时，可认为压力罐当前并非控制补气即可恢复正常的状态，可考虑其它检修方式。
第二方面，本发明提供一种压力罐自动补气控制装置，包括：
数据获取模块，被配置用于获取预先确定的压力罐油压与液位的关系模型，以及获取压力罐内的实时油压数据和液位数据；
状态判断模块，被配置用于判断所述实时油压数据是否处于设定的基本油压范围，以及所述液位数据是否大于设定的最低液位，若同时满足两条件，则根据实时油压数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到理论液位数据；
漏气判断模块，被配置用于判断所述理论液位数据与实时液位数据之间的差值是否在设定的阈值范围内，若否，则输出用于控制补气阀开启的控制信号；
反馈计算模块，被配置用于在补气阀开启过程中，根据实时液位数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到当前理论油压数据；
以及，停止控制模块，被配置用于判断实时油压是否大于或等于计算得到的当前理论油压数据，若是，则输出用于控制补气阀关闭的控制信号。
可选的，压力罐自动补气控制装置，还包括反馈控制模块，被配置用于：
在输出用于控制补气阀开启的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀开启位置信号，若在设定的时段内接收到对应补气阀全开的开启位置信号，则控制补气阀开启控制信号复归；若未接收到，则判断为存在开启故障，输出用于控制补气阀关闭的控制信号，和/或输出补气阀开启失败告警信号；
在输出用于控制补气阀关闭的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀关闭位置信号，若在设定时段内接收到对应补气阀全关的关闭位置信号，则控制补气阀关闭控制信号复归；若未接收到，则判断为存在关闭故障，输出补气阀关闭失败告警信息。
第三方面，本发明还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的压力罐自动补气控制方法。
有益效果
与现有技术相比，本发明通过采集压力罐正常工况下不同液位的油压大数据，通过数据拟合挖掘压力罐内油位与油压数据之间的内在关系，用作对压力罐内是否需要补气的判断依据，进而对自动补气装置进行开启和关闭控制，能够实现压力罐内压缩空气的精准补充，满足压力罐内标准配比如1:2的油气比，保障油气比平衡，使得压力罐所在液压系统能够正常、安全、稳定运行，进而其所操控的机组能够安全稳定运行。
附图说明
图1所示为液压系统示意图；
图2所示为压力罐结构示意图；
图3所示为压力罐电气控制装置与补气装置之间的电气连接关系示意图；
图4所示为本发明压力罐自动补气控制方法的一种实施例流程示意图；
图5所示为执行本发明压力罐自动补气控制方法的功能模块引脚示意图；
图6所示为一种应用例中液位与油压倒数关系拟合示意图；
图1至图6中，1-压力罐，2-油泵，3-回油箱，4-压力变送器，5-液位变送器，01-液位。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
如图1和图2所示，在液压系统中，压力罐1通过进油管路和出油管路连接回油箱3，压力罐1设置有用于检测油压的压力变送器4，用于检测液位01的液位变送器5，液位变送器利用连通器原理可于压力罐外显示当前液位所处的档次，如：液位过低，液位低，液位高，液位过高。
现有补气装置的自动补气逻辑一般为：当检测到：压力P<额定油压，且液位Y较高，开出“补气阀开启令”，补气装置开始补气。当电气装置检测到，压力P>＝额定油压，或液位Y较低，则开出“补气阀关闭令”，补气装置停止补气。但是，当系统有大的耗油时，油液可能一次性的迅速消耗，压力和油位迅速降低，在油泵2的作用下就满足了自动补气关闭逻辑判断条件，就停止了补气。但实际此时是需要油泵加载补油的，且一定要加载到额定油压。因此还要等待下一次满足补气条件才能开始补气。因此现有的补气装置是难以实现精准补气的。
本发明的技术构思为：通过探索压力罐在标准油压比下油压与油位之间的关联关系，实现实时是否需要补气的判断，并精准补气，维持压力罐内的油气平衡。
实施例1
本实施例介绍一种压力罐自动补气控制方法，包括：
获取预先确定的压力罐油压与液位的关系模型；
获取压力罐内的实时油压数据和液位数据；
判断所述实时油压数据是否处于设定的基本油压范围，以及所述液位数据是否大于设定的最低液位，若同时满足两条件，则根据实时油压数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到理论液位数据；
判断所述理论液位数据与实时液位数据之间的差值是否在设定的阈值范围内，若否，则输出用于控制补气阀开启的控制信号；
在补气阀开启过程中，根据实时液位数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到当前理论油压数据；
判断实时油压是否大于或等于计算得到的当前理论油压数据，若是，则输出用于控制补气阀关闭的控制信号。
如图1所示，本实施例方法的具体实现过程如下介绍。
一、油压与油位线性关系拟合
本实施例进行线性关系拟合的基本理论依据是波义尔定律公式：PV＝nRT
式中，P为压强(Pa)，V为气体体积(m3)，T为压缩空气温度(K)，n和R为常量。
根据体积公式：V＝S*Hq，其中S为压力罐内圆截面积，为常量；Hq为气体高度，Hq等于压力罐总高度H0减去液位高度Hy，H0为常量。
由此，可推导出：
P×S×(H0-Hy)＝nRT，若忽略温度的变化，划归为常量，并把常量归等于C，可得P×(C0-Hy)＝C1；
由上，可推导出
Figure BDA0003666484120000071
再次简化为：
Figure BDA0003666484120000072
由此可见，压力、液位存在以上简化后公式的关联关系。实际运行时，油位、油压和温度三者也是相互影响变化的。为简化计算和控制，本实施例只建立压力和液位进行关系，忽略温度T变化的影响。若不忽略温度影响，则需要再拟合数据获取时，同时检测温度数据。
根据以上推导，本实施例中，压力罐油压与液位的关系模型的确定方法包括：
在压力罐内油气比为标准配比如1：2，且油压为额定压力比如为6.3MPa的标准工况下，获取并记录压力罐内的油压和液位数据；
从所述标准工况开始，缓慢多次排放压力罐内的压力油，获取并记录每次压力油排放后的压力罐内油压和液位数据，如执行19次压力油排放，共记录20组油压和液位数据，最后一次数据，应包含油泵主泵的压力和对应的液位。参考下表中的第一组数据：
表1
Figure BDA0003666484120000073
Figure BDA0003666484120000081
对所记录的每组油压和液位数据中的油压数据进行转换，得到多个液位数据与相应油压倒数数据的拟合数据组合，如表1中的第二组数据；
基于所述多个拟合数据组合，拟合得到油压倒数数据与液位数据之间的线性关系式：y＝kx+b，式中，y和x分别表示油压倒数和液位；
将拟合得到的所述线性关系式作为压力罐油压与液位的关系模型。
本实施例在对第二组数据进行拟合时，为了降低不必要的计算难度，将油压倒数1/P扩大100倍，参考图6所示，此举不会改变线性。在数据拟合时，可能得到不止一个函数方程，从中选择一组线性度最好的方程作为最终的压力罐油压与液位的关系模型，如图6中，最终的线性关系方程为：Y＝-271.12x+6781.5，式中Y代表压力罐内的液位，x代表压力罐油压倒数的100倍，即100/p。
二、实时补气控制方法
参考图4，本实施例实时精准补气的基本原理为：
实时检测油压和液位，当油压和液位满足基本范围时，将实际检测的油压代入线性关系方程计算，求出当前压力下对应的理论液位YLL，然后实际液位与理论液位YLL进行比较，如果两者的偏差大于某设定的阈值θ，比如80mm，则说明液位变高了，也即说明漏气了，因为系统要油泵保持压力罐在额定压力附近，压力罐漏气，一定表现为液位变高。此时电控系统需要开出开启补气装置的指令，当开启位置至全开时，开启命令复归。补气过程中，电控系统可周期性的检测实时压力与液位的关系，也即将实时检测的实际液位代入方程，计算理论油压PLL，并将实际油压与理论油压PLL比较，当前者大于等于后者时，即开出补气阀关闭命令，当补气阀全关位置信号到达时，关闭命令复归，停止补气。
为了能够检测补气阀开启和关闭是否故障，本实施例还设置在开起控制命令发出120秒内(也可是其它时间，依据实际设备动作特征确定)，如果全开位置不来，即认为开启故障，为了安全起见，随即发出补气阀关闭命令。同样的，如果在补气阀关闭命令发出120秒内，如果全关位置不来，即认为关闭故障，可输出补气阀关闭失败告警信号。
周期性的执行本实施例的压力罐补气控制方法，即可实现压力罐的自动精准补齐，维持油压平衡。
实施例1-2
与实施例1不同的是，本实施例在进行线性关系拟合时，直接采用试验得到的多种符合额定油压的油压和油位数据组合进行线性关系拟合，即：
同样忽略温度影响，在压力罐内油气比为标准配比如1:2，且油压为额定压力的标准工况下，获取并记录压力罐内的油压和液位数据；
从标准工况开始，多次排放压力罐内的压力油，获取并记录每次压力油排放后的压力罐内油压和液位数据，得到多组拟合数据；
基于所述多组拟合数据，拟合得到油压数据与液位数据之间的线性关系式；
将拟合得到的所述线性关系式作为压力罐油压与液位的关系模型。
实施例2
与实施例1基于相同的发明构思，本实施例介绍一种压力罐自动补气控制装置，包括：
数据获取模块，被配置用于获取预先确定的压力罐油压与液位的关系模型，以及获取压力罐内的实时油压数据和液位数据；
状态判断模块，被配置用于判断所述实时油压数据是否处于设定的基本油压范围，以及所述液位数据是否大于设定的最低液位，若同时满足两条件，则根据实时油压数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到理论液位数据；
漏气判断模块，被配置用于判断所述理论液位数据与实时液位数据之间的差值是否在设定的阈值范围内，若否，则输出用于控制补气阀开启的控制信号；
反馈计算模块，被配置用于在补气阀开启过程中，根据实时液位数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到当前理论油压数据；
以及，停止控制模块，被配置用于判断实时油压是否大于或等于计算得到的当前理论油压数据，若是，则输出用于控制补气阀关闭的控制信号。
此外，压力罐自动补气控制装置还包括反馈控制模块，其被配置用于：
在输出用于控制补气阀开启的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀开启位置信号，若在设定的时段内接收到对应补气阀全开的开启位置信号，则控制补气阀开启控制信号复归；若未接收到，则判断为存在开启故障，输出用于控制补气阀关闭的控制信号，和/或输出补气阀开启失败告警信号；
在输出用于控制补气阀关闭的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀关闭位置信号，若在设定时段内接收到对应补气阀全关的关闭位置信号，则控制补气阀关闭控制信号复归；若未接收到，则判断为存在关闭故障，输出补气阀关闭失败告警信息。
以上各功能模块的具体功能实现可参考实施例1中的相关介绍。
本实施例的装置可实现为图5所示的自动补气模块，其根据数据源及数据输出需求设计了：基础油压范围设置端口YGP_BQ_UP和YGP_BQ_DOWN，最低油位设置端口YGW_BQ_DOWN，可由外部控制的自动补齐功能使能端口AUTO_BQ2，油压数据输入端口YGP，油位数据输入端口YGW，补气阀开位置输入端口BQ_OPEN_Flag，补气阀关位置输入端口BQ_CLOSE_Flag，故障复归端口，补气阀开控制端口BQ_OPEN，补气阀关控制端口BQ_CLOSE，以及补气阀开关故障告警端口BQ_OPEN_ERR和BQ_CLOSE_ERR，等。
实施例3
与实施例1和2基于相同的发明构思，本实施例介绍一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如实施例1所述的压力罐自动补气控制方法。
综上实施例，本发明可实现：当满足补气启动条件时，可以一次性精准补气，避免常规补气逻辑的频繁启停、不能一次性补充到位、不精准等不足，可延长补气装置的使用寿命，同时保障液压系统控制下的机组安全稳定运行。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种压力罐自动补气控制方法，其特征是，包括：
获取预先确定的压力罐油压与液位的关系模型；
获取压力罐内的实时油压数据和液位数据；
判断所述实时油压数据是否处于设定的基本油压范围，以及所述液位数据是否大于设定的最低液位，若同时满足两条件，则根据实时油压数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到理论液位数据；
判断所述理论液位数据与实时液位数据之间的差值是否在设定的阈值范围内，若否，则输出用于控制补气阀开启的控制信号；
在补气阀开启过程中，根据实时液位数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到当前理论油压数据；
判断实时油压是否大于或等于计算得到的当前理论油压数据，若是，则输出用于控制补气阀关闭的控制信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：
在输出用于控制补气阀开启的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀开启位置信号，若在设定的时段内接收到对应补气阀全开的开启位置信号，则控制补气阀开启控制信号复归；若未接收到，则判断为存在开启故障，输出用于控制补气阀关闭的控制信号，和/或输出补气阀开启失败告警信号；
在输出用于控制补气阀关闭的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀关闭位置信号，若在设定时段内接收到对应补气阀全关的关闭位置信号，则控制补气阀关闭控制信号复归；若未接收到，则判断为存在关闭故障，输出补气阀关闭失败告警信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，所述设定的时段为120秒。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述预先确定的压力罐油压与液位的关系模型的确定方法包括：
忽略温度影响，在压力罐内油气比为1:2，且油压为额定压力的标准工况下，获取并记录压力罐内的油压和液位数据；
从所述标准工况开始，多次排放压力罐内的压力油，获取并记录每次压力油排放后的压力罐内油压和液位数据，得到多组拟合数据；
基于所述多组拟合数据，拟合得到油压数据与液位数据之间的线性关系式；
将拟合得到的所述线性关系式作为压力罐油压与液位的关系模型。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述预先确定的压力罐油压与液位的关系模型的确定方法包括：
根据波义尔定律公式，将压力罐内气体温度、压力罐内气体体积视作常量，得到压力罐内油压的倒数与液位高度之间存在线性关系；
在压力罐内油气比为1:2，且油压为额定压力的标准工况下，获取并记录压力罐内的油压和液位数据；
从所述标准工况开始，多次排放压力罐内的压力油，获取并记录每次压力油排放后的压力罐内油压和液位数据；
对所记录的每组油压和液位数据中的油压数据进行转换，得到多个液位数据与相应油压倒数数据的拟合数据组合；
基于所述多个拟合数据组合，拟合得到油压倒数数据与液位数据之间的线性关系式：y=kx+b，式中，y和x分别表示油压倒数和液位；
将拟合得到的所述线性关系式作为压力罐油压与液位的关系模型。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述基本油压范围的上限为压力罐内允许的最高油压，下限为压力罐内允许的最低油压；所述设定的最低液位为压力罐内允许的最低液位。
7.一种压力罐自动补气控制装置，其特征是，包括：
数据获取模块，被配置用于获取预先确定的压力罐油压与液位的关系模型，以及获取压力罐内的实时油压数据和液位数据；
状态判断模块，被配置用于判断所述实时油压数据是否处于设定的基本油压范围，以及所述液位数据是否大于设定的最低液位，若同时满足两条件，则根据实时油压数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到理论液位数据；
漏气判断模块，被配置用于判断所述理论液位数据与实时液位数据之间的差值是否在设定的阈值范围内，若否，则输出用于控制补气阀开启的控制信号；
反馈计算模块，被配置用于在补气阀开启过程中，根据实时液位数据，利用所述压力罐油压与液位的关系模型，计算得到当前理论油压数据；
以及，停止控制模块，被配置用于判断实时油压是否大于或等于计算得到的当前理论油压数据，若是，则输出用于控制补气阀关闭的控制信号。
8.根据权利要求7所述的压力罐自动补气控制装置，其特征是，还包括反馈控制模块，被配置用于：
在输出用于控制补气阀开启的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀开启位置信号，若在设定的时段内接收到对应补气阀全开的开启位置信号，则控制补气阀开启控制信号复归；若未接收到，则判断为存在开启故障，输出用于控制补气阀关闭的控制信号，和/或输出补气阀开启失败告警信号；
在输出用于控制补气阀关闭的控制信号后，接收补气装置返回的补气阀关闭位置信号，若在设定时段内接收到对应补气阀全关的关闭位置信号，则控制补气阀关闭控制信号复归；若未接收到，则判断为存在关闭故障，输出补气阀关闭失败告警信息。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的压力罐自动补气控制方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116108633A (zh) * 2022-12-17 2023-05-12 中国长江电力股份有限公司 一种调速器压力油罐补气量计算方法及其控制流程
CN116108633B (zh) * 2022-12-17 2024-02-13 中国长江电力股份有限公司 一种调速器压力油罐补气量计算方法及其控制流程

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