[發明專利]一種軸流壓縮機全線防喘振控制方法

有效

• 申請號: 201510955999.X
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105604973B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 魏原珂;杜濤;陳博;趙麗;魏順風
• 申請（專利權）人: 成都成發科能動力工程有限公司
• 主分類號: F04D27/02
• 分類號: F04D27/02
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 劉東

1.一種軸流壓縮機全線防喘振控制方法，其特征在于包括以下步驟:

在自動控制系統的人機界面上繪制出預先控制線EFL、喘振控制線ACL、快開放風線VOL、實際喘振線ASL和緊急停機線EAL，其中實際喘振線ASL是根據軸流壓縮機產生喘振時的標準喉部差壓和標準排氣壓力繪制而成，所述預先控制線EFL繪制所根據的喉部差壓和排氣壓力均為標準喉部差壓和標準排氣壓力的90％-92％，所述喘振控制線ACL繪制所根據的喉部差壓和排氣壓力為標準喉部差壓和標準排氣壓力的92％-96％，所述快開放風線VOL繪制所根據的喉部差壓和排氣壓力為標準喉部差壓和標準排氣壓力的96％-100％，所述緊急停機線EAL繪制所根據的喉部差壓和排氣壓力為標準喉部差壓和標準排氣壓力的110％；

當軸流壓縮機的實時喉部差壓和實時排氣壓力變化觸及預先控制線EFL所標記的喉部差壓和排氣壓力時，細微調整防喘閥或靜葉的角度；

當軸流壓縮機的實時喉部差壓和實時排氣壓力變化觸及喘振控制線ACL所標記的喉部差壓和排氣壓力時，激活防喘振PID控制器自動調節功能，以預先控制線EFL所標記的喉部差壓和排氣壓力為目標線，調節防喘閥開度，將當前實時喉部差壓和實時排氣壓力拉回到喘振控制線ACL以下，并最終穩定在預先控制線EFL上，直到用戶手動復位后，退出防喘振PID控制器自動調節；

當軸流壓縮機的實時喉部差壓和實時排氣壓力變化觸及快開放風線VOL所標記的喉部差壓和排氣壓力時，自動控制系統立刻強制使防喘閥和放風閥快速打開30％至50％，從而使工況點迅速從快開放風線VOL所標記的喉部差壓和排氣壓力回到喘振控制線ACL所標記的喉部差壓和排氣壓力，防止機組發生真實喘振；

當軸流壓縮機的實時喉部差壓和實時排氣壓力變化觸及實際喘振線ASL所標記的喉部差壓和排氣壓力時，自動控制系統則立即將靜葉全關、止回閥強關、放風閥及防喘閥全開；

當軸流壓縮機的實時喉部差壓和實時排氣壓力變化觸及緊急停機線EAL，則觸發機組緊急停機。

2.根據權利要求1所述的一種軸流壓縮機全線防喘振控制方法，其特征在于：所述防喘振PID控制器自動調節功能包括快開慢關的變參數調節和防喘振變增益動態調節；

所述快開慢關的變參數調節方法如下：

①、PID控制器輸入偏差為正，PID控制器輸出在大比例、大積分參數的作用下，快速開大防喘閥，防止喘振發生；

②、當防喘閥打開后，工況點被拉回到預先控制線EFL下后，此時PID控制器輸入偏差為負，PID控制器輸出在小比例、小積分參數的作用下，緩慢關小防喘閥；

所述防喘振變增益動態調節方法如下：

①、工況點高于喘振控制線ACL所標記的喉部差壓和排氣壓力時，通過

K＝K₁[(1-β)·(P-P_ACL)+β]

計算出PID整定參數中的比例值K，式中K₁為原始比例值，β為可調整的常數，范圍是0-1，其值越小，變增益K值越大，P為壓縮機排氣壓力實測值，P_ACL為當前喘振控制線上對應壓力；

②、獲取實際喘振線ASL對應壓力P_ASL，依據P_ASL的百分比，當P-P_ACL的差值大于P_ASL與P_ASL的百分比的乘積值時，則使增益K值變大,增強PID調節強度。