[发明专利]一种压缩空气工业系统的节能优化控制方法及装置

说明书

本发明提供一种压缩空气工业系统的节能优化控制方法及装置，属于压缩空气供给与工业过程控制领域。可以降低能源浪费，减少资源消耗。包括通过压力计获取主管压力值，N条支管压力值和N条支管流量值，对多组主管滤波压力值和多组N条支管滤波压力值进行归一化处理，确定主管归一化压力值和N条支管归一化压力值；根据第一时间段主管平均压力值，第二时间段主管平均压力值，第一时间段N条支管平均压力值，第二时间段N条支管平均压力值，通过公式确定压缩空气系统的稳定性；根据N条支管的特性系数和N条支管压力目标下限值，通过公式确定气源总管压力优化设定值；确定控制所述主管压力值。

技术领域

本发明属于压缩空气供给与工业过程控制领域，更具体的涉及一种压缩空气工业系统的节能优化控制方法及装置。

背景技术

压缩空气系统是指大气压力的空气被压缩并以较高的压力输给气动系统。压缩空气工业包括气源设备空气压缩机(空压机)、后处理设备、储气罐、输送管网以及管道末端气动设备。

现有的气动技术中，空压机压力设定值采用手动进行设定，为满足末端气动设备压力流量需求，往往将压力设定值长期设定为较高的设定值，从而使空压机长期处于较高负荷状态，造成极大的能源浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种压缩空气工业系统的节能优化控制装置及方法，可以降低压缩空气系统总管运行压力和空压机负载压力，从而降低了能源浪费，减少资源消耗。

本发明实施例提供一种压缩空气工业系统的节能优化控制方法，包括：

通过压力计获取主管压力值，N条支管压力值和N条支管流量值，对所述主管压力值，N条支管压力值和N条支管流量值分别进行滤波，确定主管滤波压力值，N条支管滤波压力值和N条支管滤波流量值；其中，一条支管上设置一个支管压力计和一个流量计；

对多组所述主管滤波压力值和多组所述N条支管滤波压力值进行归一化处理，确定主管归一化压力值和N条支管归一化压力值；

将所述主管归一化压力值按照采集时间分为两段，通过公式(1)确定第一时间段主管平均压力值和第二时间段主管平均压力值；将所述N条支管归一化压力值按照采集时间分为两段，通过公式(2)确定第一时间段N条支管平均压力值和第二时间段N条支管平均压力值；

根据所述第一时间段主管平均压力值，所述第二时间段主管平均压力值，所述第一时间段N条支管平均压力值，所述第二时间段N条支管平均压力值，通过公式(3)确定压缩空气系统的稳定性；

当所述压缩空气系统的稳定性为1时，根据第一类支管管道压力平衡状态关系式和最小二乘法确定N条支管的特性系数；

根据所述N条支管的特性系数和N条支管压力目标下限值，通过公式(4) 确定气源总管压力优化设定值；

将所述气源总管压力优化设定值和总管压力值进行比较，确定总管压力偏差量，根据所述总管压力偏差量和切换控制条件之间的大小关系，确定通过调节空压机压力值控制所述主管压力值；或者确定通过调节智能调节阀的开度控制所述主管压力值；

公式(1)如下所示：

公式(2)如下所示：

公式(3)如下所示：

公式(4)如下所示：

P_best＝max(Ps(l),(l＝1,2,…,n))