[发明专利]一种基于能效实时监测的离心空压机组智慧群控方法

权利要求书

1.一种基于能效实时监测的离心空压机组智慧群控方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将离心空压机组简称为机组，将组成离心空压机组的各离心空压机简称为单机；为机组中的每台单机的放散管路安装放散流量计；监测机组和单机的实时运行数据，以及各进口导叶开度IGV_i、旁通放散阀的关度BOV_i；

(2)针对单机控制情况下离心空压机组存在放空的工况，先进行预调，将单耗相对更大的单机作为放空的优先选择对象；使单耗相对更低的单机满载工作；

(3)第一次调节：由不放空但运行单耗最高的单机开始，逐渐降低进口导叶开度IGV_i，使其运行电流I_i逼近对应的安全电流I_Si，进口导叶开度IGV_i调节下限对应最小电流取值为I_Si；此时机组中处于放空状态的单机，会自主按照单机控制的防喘策略提升对应旁通放散阀的关度以降低放散量；当相对单耗最高的单机的进口导叶开度已达到安全界限时，再调节单耗次高的单机；后续操作依次类推；

第一次调节存在两种可能的结果：

结果一：对部分单机进行调控后，原先放空的单机可完全实现不再放空；

结果二：对部分单机进行调控后，出现单机运行电流I_i等于安全电流I_Si的工况，但还是无法避免放散；则在仍然放空的单机中，停运单耗相对最高的那一台，首先实现机组放散极小化；

(4)第二次调节，在保持机组放散极小化之后的放散总量Q_D不变的前提下，对机组旁通放散阀关度和对应的进口导叶开度进行整体优化调节，使机组整体运行功耗的取值极小化：

(4.1)记录各单机对应的旁通放散阀关度、进口导叶开度、运行单耗，以及机组整体运行功耗ε₁；保持放散总量Q_D不变；统一调节各单机的进口导叶开度和旁通放散阀关度，并记录机组整体运行功耗ε₂，分析符号函数sgn(ε₂-ε₁)的变化情况；如果符号为正代表调整后整体运行功率上升，调整方向错误；如果符号为负，则代表整体平均调节的方式具有使运行能耗降低的效益，调整方向正确；对于放空离心空压机中关度取值最大的单机，降低其进口导叶开度和旁通放散阀关度，保持放散总量Q_D不变；记录每次调整前的整体运行功耗ε₁，调整后的整体运行功耗ε₂，继续符号函数监测sgn(ε₂-ε₁)的变化情况，如为负则继续调整，否则停止调控；

(4.2)重新对处于放散状态中各单机的进口导叶开度和旁通放散阀关度进行排序，循环重复步骤(4)中(4.1)的调控策略，直至在放散总量不变的条件下，使得sgn(ε₂-ε₁)为正；然后逆向执行调控，使得sgn(ε₂-ε₁)为负；

(4.3)缩小调节区间，重复步骤(4)中(4.1)的调控策略；当调节区间达到精度的限制取值时，取最后一次sgn(ε₂-ε₁)为负的状态为最优取值；此时机组运行状态为放散极小化且整体能耗极小化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述预调具体包括：首先对运行机组中进口导叶开度和旁通放散阀的关度按照大小进行排序，计算各单机的单耗并进行排序；如果当前放空的离心空压机不是单耗大的单机时，以保持放空总量为前提，将单耗取值大的单机作为优先选择对象执行群控开始前的放空操作；将放散量最大的单机，优先选择为单耗最大的单机；放空单机不唯一时，按照统计的放散量的大小，选择单耗高的单机。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，在停运单耗相对最高的单机时应先对其卸载；等各投运的单机的导叶自动调整后，再将卸载后的单机停机。