[发明专利]一种齿式单级及多级离心式压缩机防喘振控制方法

权利要求书

1.一种齿式单级及多级离心式压缩机防喘振控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：通过现场压缩机喘振试验得到的喘振特性，设置喘振检测器Surger的设定值，喘振检测器Surger的报警联锁模块输出接入控制模块作为压缩机喘振保护；

步骤2：通过现场压缩机喘振测试建立防喘振控制模型FL{f(Dp,Pd)}，以压缩机入口差压Dp为X轴，以压缩机出口压力Pd为Y轴，从测试中得到喘振线FL(SLL_line)，根据齿式离心压缩机的理论特性曲线右移喘振线FL(SLL_line)得到紧急放空线FL和控制线FL裕度，设定最大压力限制线Pmax；

步骤3：通过现场压缩机喘振测试建立防喘振控制模型EL{f(Dp,Em)}，以压缩机入口差压Dp为X轴，主电机电流Em为Y轴，从测试中得到喘振线EL(SLL_line)，根据齿式离心压缩机的理论特性曲线右移喘振线EL(SLL_line)得到紧急放空线EL(RTL_line)和控制线EL(SCL_line)裕度，设置最大电流限制线Emax；

步骤4：建立防喘振控制线比例模型：F(x,y)＝|{FL(SCL)/EL(SCL)}|＝K_t，当实际运行工况K_实K_tC时，防喘振控制自动转为安全模式，其中，C为常数，K_实为实际工况防喘振比例系数，K_t为防喘振试验得到的防喘振比例系数；

步骤5：建立IGV导叶恒压控制算法PI_Pd和导叶最大开度电流限制算法PI_Em；

控制算法PI_Pd为比例积分PI算法，输入变量为出口压力Pd；

控制算法PI_Em为比例积分PI算法，输入变量为出口压力Em；

控制算法PI_Pd和控制算法PI_Em的输出做低值选择后控制IGV导叶的开度；

步骤6：建立ASV防喘振控制算法PI_Pd和入口差压控制PI_Dp；

控制算法PI_Pd为比例积分PI算法，输入变量为出口压力Pd；

控制算法PI_DP为比例积分PI算法，输入变量为入口差压Dp；

设定值为：w＝FL{f(Yaxis,EL(SCL_line))}或w＝EL{f(Yaxis,EL(SCL_line))}；

控制算法PI_Pd和控制算法PI_DP的输出做高值选择后控制ASV防喘振控制阀开度；

步骤7：建立喘振线FL(SLL_line)的修正算法，根据压缩机理论特征曲线修正系数建立冬季工况和夏季工况控制线EL(SCL_line)的裕度。

2.根据权利要求1所述的齿式单级及多级离心式压缩机的防喘振控制方法，其特征在于，所述防喘振控制方法的喘振控制区范围包含左侧喘振线FL(SLL_line)及其右侧到顶部最大压力限制线Pmax和最大电流控制线Emax。

3.根据权利要求1所述的齿式单级及多级离心压缩机的防喘振控制方法，其特征在于，在实际工况中，当实际工作点距离紧急放空线3％时，为避免工作点向喘振区快速移动喘振的趋势，则通过控制模块跳开功能在防喘振控制阀ASV高选值输出上加20％的开度快速打开防喘振控制阀ASV，同时设置IGV导叶控制为手动模式并触发相应的机组保护联锁，通过快速调整使工作点向右移动到控制线EL(SCL_line)的右侧正常运行工况。

4.根据权利要求3所述的齿式单级及多级离心压缩机的防喘振控制方法，其特征在于，实际工作点触碰到喘振线FL(SLL_line)或最大压力限制线Pmax时，离心压缩机联锁停机，防喘振控制阀ASV快速打开；当实际电机电流Em达到Emax时，IGV导叶自控控制器PI_Pd输出被限并报警，当电流低于Emax时,IGV导叶控制PI_Pd恢复自动控制。

5.根据权利要求1所述的齿式单级及多级离心压缩机的防喘振控制方法，其特征在于，步骤4中，通过现场离心压缩机试车获得FL(SLL_line)和EL(SLL_line)两条喘振线,根据喘振时电机电流Em及排气压力Pd的变化幅度，设定C常数，使K_txC常数大于喘振变化幅度10％。