[发明专利]一种动态控制分离器压力抑制严重段塞流的方法

权利要求书

1.一种动态控制分离器压力抑制严重段塞流的方法，其特征在于，应用于海洋油气生产中所采用的集输-立管管路系统中，所述集输-立管管路系统包括立管和设置于立管顶部的气液分离器；立管顶部的气液分离器顶部设有排气阀，底部设有排液阀；

所述动态控制分离器压力抑制严重段塞流的方法包括：以气液分离器排液阀开度为操纵变量，通过独立的单回路PID运算，保持气液分离器液位稳定的同时；以气液分离器排气阀开度为操纵变量，通过串级PID运算，主回路稳定立管压差，副回路稳定气液分离器压力，主回路的输出作为副回路的设定值；液位及压力控制回路并行运行；

以气液分离器排液阀开度为操纵变量，通过独立的单回路PID运算，保持气液分离器液位稳定的步骤包括：1)给定液位的设定值H_sp；2)通过磁浮子液位计测量气液分离器实际液位H_sep；3)将液位设定值与测量值的差值e₁进行PID运算，得到排液阀开度V_liquid(t)；

e₁＝H_sp-H_sep

Vliquid(t)=Kc(e1+1Ti∫0te1dt+Tdde1dt);]]>

其中，K_c、T_i、T_d分别为液位PID控制参数中的比例增益系数、积分时间常数和微分时间常数；

以气液分离器排气阀开度为操纵变量，通过串级PID运算，主回路稳定立管压差，副回路稳定气液分离器压力具体包括：1)给定立管压差的设定值DP_sp；2)通过压差传感器测量立管压差的实际值DP₁₅；3)将立管压差的设定值DP_sp与测量值DP₁₅的差值e₂进行串级控制的主回路控制器运算，得到气液分离器压力的动态设定值P_sp(t)；4)通过压力传感器测量气液分离器压力的实际值P_sep；5)将气液分离器压力设定值P_sp(t)与测量值P_sep的差值e₃，进行串级控制的副回路控制器运算，得到分离器排气阀的实时开度V_gas(t)；

e₂＝DP_sp-DP₁₅

Psp(t)=Kc′(e2+1Ti′∫0te2dt+Td′de2dt)]]>

e₃＝P_sp(t)-P_sep

Vgas(t)=Kc′′(e3+1Ti′′∫0te3dt+Td′′de2dt)]]>

其中，K′_c、T′_i、T′_d分别为串级PID主回路控制参数中的比例增益系数、积分时间常数和微分时间常数；K″_c、T″_i、T″_d分别为串级PID副回路控制参数中的比例增益系数、积分时间常数和微分时间常数。