[發明專利]一種壓縮空氣工業系統的節能優化控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201611010940.4
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106764445B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 譚樹彬;楊永寬;張江華;劉建昌
• 申請（專利權）人: 東北大學;深圳德爾科機電環保科技有限公司
• 主分類號: F17D3/01
• 分類號: F17D3/01;F04B49/08
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

本發明提供一種壓縮空氣工業系統的節能優化控制方法及裝置，屬于壓縮空氣供給與工業過程控制領域。可以降低能源浪費，減少資源消耗。包括通過壓力計獲取主管壓力值，N條支管壓力值和N條支管流量值，對多組主管濾波壓力值和多組N條支管濾波壓力值進行歸一化處理，確定主管歸一化壓力值和N條支管歸一化壓力值；根據第一時間段主管平均壓力值，第二時間段主管平均壓力值，第一時間段N條支管平均壓力值，第二時間段N條支管平均壓力值，通過公式確定壓縮空氣系統的穩定性；根據N條支管的特性系數和N條支管壓力目標下限值，通過公式確定氣源總管壓力優化設定值；確定控制所述主管壓力值。

技術領域

本發明屬于壓縮空氣供給與工業過程控制領域，更具體的涉及一種壓縮空氣工業系統的節能優化控制方法及裝置。

背景技術

壓縮空氣系統是指大氣壓力的空氣被壓縮并以較高的壓力輸給氣動系統。壓縮空氣工業包括氣源設備空氣壓縮機(空壓機)、后處理設備、儲氣罐、輸送管網以及管道末端氣動設備。

現有的氣動技術中，空壓機壓力設定值采用手動進行設定，為滿足末端氣動設備壓力流量需求，往往將壓力設定值長期設定為較高的設定值，從而使空壓機長期處于較高負荷狀態，造成極大的能源浪費。

發明內容

本發明實施例提供一種壓縮空氣工業系統的節能優化控制裝置及方法，可以降低壓縮空氣系統總管運行壓力和空壓機負載壓力，從而降低了能源浪費，減少資源消耗。

本發明實施例提供一種壓縮空氣工業系統的節能優化控制方法，包括：

通過壓力計獲取主管壓力值，N條支管壓力值和N條支管流量值，對所述主管壓力值，N條支管壓力值和N條支管流量值分別進行濾波，確定主管濾波壓力值，N條支管濾波壓力值和N條支管濾波流量值；其中，一條支管上設置一個支管壓力計和一個流量計；

對多組所述主管濾波壓力值和多組所述N條支管濾波壓力值進行歸一化處理，確定主管歸一化壓力值和N條支管歸一化壓力值；

將所述主管歸一化壓力值按照采集時間分為兩段，通過公式(1)確定第一時間段主管平均壓力值和第二時間段主管平均壓力值；將所述N條支管歸一化壓力值按照采集時間分為兩段，通過公式(2)確定第一時間段N條支管平均壓力值和第二時間段N條支管平均壓力值；

根據所述第一時間段主管平均壓力值，所述第二時間段主管平均壓力值，所述第一時間段N條支管平均壓力值，所述第二時間段N條支管平均壓力值，通過公式(3)確定壓縮空氣系統的穩定性；

當所述壓縮空氣系統的穩定性為1時，根據第一類支管管道壓力平衡狀態關系式和最小二乘法確定N條支管的特性系數；

根據所述N條支管的特性系數和N條支管壓力目標下限值，通過公式(4) 確定氣源總管壓力優化設定值；

將所述氣源總管壓力優化設定值和總管壓力值進行比較，確定總管壓力偏差量，根據所述總管壓力偏差量和切換控制條件之間的大小關系，確定通過調節空壓機壓力值控制所述主管壓力值；或者確定通過調節智能調節閥的開度控制所述主管壓力值；

公式(1)如下所示：

公式(2)如下所示：

公式(3)如下所示：

公式(4)如下所示：

P_best＝max(Ps(l),(l＝1,2,…,n))