[发明专利]空压机智能变频驱动控制系统及方法

权利要求书

1.空压机智能变频驱动控制系统，其特征在于，具体包括：

数据获取模块，用于监测空压机所在管网气压，监测所述管网的用气量，并生成所述管网用气量历史数据；

驱动控制模块，用于对所述管网过去n天的用气量数据进行拟合，获得用气量预测曲线，控制空压机电机频率，以所述用气量预测曲线调整空压机实时排气量，使所述空压机实时排气量与所述用气量预测曲线吻合；

气压优化模块，用于设定标准气压P、气压波动值a和标准气压区间[m,n]，其中m=P-a，n=P+a，当监测到管网气压高于n时，降低所述空压机电机频率，减少排气量使管网气压降至标准气压区间；当监测到管网气压低于m时，提高所述空压机电机频率，增加排气量使管网气压升至标准气压区间：

所述气压优化模块包括：

获取管网气压由P增加至P+a，所需增加的排气总量X，获取管网气压由P降低至P-a，所需减少的排气总量Y；

获取所述用气量预测曲线，若所述预测曲线中存在有曲线段内管网的用气总量下降X，则选取该曲线段的起点时间坐标t1及终点时间坐标t2；

获取所述用气量预测曲线，若所述预测曲线中存在有曲线段内管网的用气总量上升Y，则选取该曲线段的起点时间坐标t3及终点时间坐标t4；

所述气压优化模块还包括：

用于当实时时间坐标处于所述起点时间坐标t1时，控制所述空压机电机频率不变，空压机保持当前排气量L1不变，直至管网气压处于P+a/2时获取此时时间坐标t5，控制空压机排气量降至L1-X/2(t2-t5)；

当实时时间坐标处于所述起点时间坐标t3时，控制所述空压机电机频率不变，空压机保持当前排气量L2不变，直至管网气压处于P-a/2时，获取此时时间坐标t6，控制空压机排气量升至L2+X/2(t4-t6)。

2.根据权利要求1所述的空压机智能变频驱动控制系统，其特征在于，所述气压优化模块设定标准气压区间的过程包括：

获取所述管网工作时间段内单位时间的平均用气量，将所述平均用气量设定为标准用气量；

当所述空压机排气量等于标准用气量，且管网用气量也等于标准用气量时，获取此时的管网气压，将该管网气压设定为标准气压P，并设定气压波动值a，令m=P-a，n=P+a，于是获得了所述标准气压区间[m,n]。

3.根据权利要求1所述的空压机智能变频驱动控制系统，其特征在于，数据处理模块对用气量数据进行拟合的过程包括：

获取所述管网过去n天的用气量数据，将所述用气量数据对应时间坐标中的日期删除，于是分别获得了不包括日期的时间坐标；

分别选取单个时间坐标对应的n个用气量数据，并将所述n个用气量数据中的极大值和极小值删除，仅对剩余的所有所述用气量数据进行拟合；

以时间信息为横坐标，用气量数据为纵坐标，获得用气量预测曲线。

4.根据权利要求1所述的空压机智能变频驱动控制系统，其特征在于，所述气压优化模块还包括；

用于当时间坐标位于t3或者t4时，重新将所述空压机排气量调整为与当前时间坐标的用气量预测曲线相同。

5.根据权利要求1所述的空压机智能变频驱动控制系统，其特征在于，所述数据获取模块通过压力传感器测量所述管网气压，所述压力传感器设置于所述管网进气口。

6.基于权利要求1所述的空压机智能变频驱动控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

监测空压机所在管网气压，监测所述管网的用气量，并生成所述管网用气量历史数据；

对所述管网过去n天的用气量数据进行拟合，获得用气量预测曲线，控制空压机电机频率，以所述用气量预测曲线调整空压机实时排气量，使所述空压机实时排气量与所述用气量预测曲线吻合；

设定标准气压区间[m,n]，当监测到管网气压高于n时，降低所述空压机电机频率，减少排气量使管网气压降至标准气压区间；当监测到管网气压低于m时，提高所述空压机电机频率，增加排气量使管网气压升至标准气压区间。