[发明专利]一种省级天然气输气站场智能调节控制方法

摘要

本发明涉及天然气输送领域，特别是一种省级天然气输气站场智能调节控制方法。现有天然气输气站场的上游调节支路缺乏联动、相互独立，供气支路故障时无法进行无扰切换问题，本发明为一种省级天然气输气站场智能调节控制方法，该方法在控制器设计中以增量型PI作为主控制器，通过模糊算法来计算PI参数改变量，引入调节阀的跟随速度和阀门特性曲线，计算以二次修正PI参数改变量，得到最终参数修正值，优化调节过程；将两支路通过逻辑联锁实现串联控制，在任一支路发生切断时根据阀位和流量、压力变化来触发支路切换，并将故障支路切出联锁控制改由另一支路接管调控。本发明可对上游调节器在较大范围作稳态控制，超调量小，并可实现供气支路勿扰切换。

主权项

1.一种省级天然气输气站场智能调节控制方法，其特征是包括控制器设计和支路无扰联动控制逻辑设计两部分，正常情况下将控制器设计用于主调节器，调节控制上游场站各输气支路，在任一输气支路发生故障时按照支路无扰联动控制逻辑设计切换输气支路；(1)控制器设计：(1.1)主调节器采用增量型PI控制，所有的调节阀共用一个阀位增量，同时保证在同一时间点只有一条支路处于动作状态，其余支路保持当前阀位不变；(1.2)所述PI控制的参数由调节过程中产生的调节误差和误差变化通过模糊算法计算，再进行两次修正后得出实现自整定；(1.3)模糊算法规则表的制定为根据PI控制的特性曲线进行阶段性优化，采用正、反两套相近相反的算法来适应不同的调节，在起调阶段通过比对阶跃误差正负值来选用算法，然后根据实际的测试情况进行修正；(1.4)模糊算法的去模糊化过程中，采用分段重积分法计算重心的方式计算P、I参数一次修正值；(1.5)引入调节阀门的跟随速度和调节特性曲线，以此计算P、I参数的二次修正值；(2)支路无扰联动控制逻辑设计：将两支路通过逻辑联锁实现串联控制，在任一支路发生切断时，根据阀位和流量、压力变化来触发支路切换，并将故障支路切出联锁控制，由另一支路接管调节控制；在支路的动作区间，设置A％和B％两个阀位阈值，同时设置0～30％、30％～60％、60％～100％三个调节阶段，并且始终保证两条支路处于相邻或相同的调节阶段。