[发明专利]电驱离心天然气管线压缩机全自动加载控制方法

说明书

本发明公开了一种电驱离心天然气管线压缩机全自动加载控制方法：步骤1，控制防喘阀慢关；判断防喘阀的开度，全关则执行步骤5，否则执行步骤2；步骤2，继续关阀，当工作点移动至COL时控制防喘阀停止关闭，进入步骤3；否则执行步骤1；步骤3，防喘阀开度不变，控制压缩机组转速升高；步骤4，持续判断工作点是否达到COH，到达则控制压缩机组停止升速，执行步骤1；否则执行步骤3；步骤5，转速控制器SC控制压缩机组升速，持续判断压缩机是否运行至排气压力达到设定点，当达到设定点时加载过程结束。本发明通过设置工作点的控制边界实现自动加载，提高了压缩机控制的自动化程度，避免了人为误操作的可能性，且加载过程运行时间短，加载平滑。

技术领域

本发明属于大型旋转设备自动控制技术领域，应用于电驱离心天然气管线压缩机组，具体涉及一种电驱离心天然气管线压缩机全自动加载控制方法。

背景技术

如图1所示，电驱离心管线压缩机组典型系统组成主要设备包括离心压缩机1、电机3、变频器4、润滑油站5、干气密封系统6、压缩机控制系统UCP7、马达控制中心MCC8、阀门(如入口切断阀13、加载阀14、防喘振阀15、紧急放空阀16、出口切断阀17等)等，其工作原理为：电机3通过变频器4控制离心压缩机1的转速，使天然气压力被加压到所需压力。

在压缩机的启动阶段，电机3在变频器4的控制下，压缩机1的转速达到最小工作转速(一般为压缩机额定转速的65％)，标志着启动过程结束，压缩机可执行加载操作。以往的加载一般是通过手动慢关防喘振阀15和手动提升压缩机转速的方法实现，但该手动加载过程通常存在以下问题：1)对操作人员的操作水平要求较高；2)操作不当容易引起压缩机的喘振，喘振为离心压缩机的特性，一般出现在机组的启动过程和停机过程，喘振对机组的危害非常大，因此控制程序应尽量避免压缩机1进入喘振工况；3)加载过程耗时较长，需要不断手动切换控制对象；4)自动化程度低，不能满足用户对智能化控制的要求。

发明内容

针对上述电驱离心天然气管线压缩机加载过程中，需人工手动关防喘阀和手动提升缩机组转速来加载的劣势，本发明的目的在于，提供一种电驱离心管线压缩机组全自动加载方法，旨在现实压缩机能够自动从最小工作转速加载至目标负荷，在保证机组安全运行的基础上，也实现了压缩机的自动化控制。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以解决：

一种电驱离心天然气管线压缩机全自动加载控制方法，包括如下步骤：

步骤1，防喘阀控制器ASC控制防喘阀慢关；在防喘阀关闭过程中，持续判断防喘阀的开度，若阀门全关，则执行步骤5，若未全关，则执行步骤2；

步骤2，继续关阀，当压缩机工作点移动至低流量控制边界线COL时，防喘阀控制器ASC控制防喘阀停止继续关闭，防喘阀关闭控制结束；进入步骤3；否则执行步骤1；

步骤3，防喘阀开度保持不变，转速控制器SC输出控制转速给变频器，在变频器的控制下压缩机组转速升高；

步骤4，在步骤3的压缩机组转速升高过程中，持续判断压缩机工作点是否达到高流量控制边界线COH，如果到达，则转速控制器SC控制压缩机组停止升速，升速控制结束，执行步骤1；否则，执行步骤3；

步骤5，转速控制器SC投入，控制压缩机组升速，在该升速过程中，持续判断压缩机是否运行至排气压力达到设定点，当工作点达到设定点时加载过程结束。

进一步的，所述步骤1中，所述防喘阀慢关是指以0.3-0.5％/S的速率关闭防喘阀。

进一步的，所述步骤1中，所述防喘阀慢关是指以0.5％/S的速率关闭防喘阀。

与现有的加载方法相比，本发明的方法具有如下优点：