[發(fā)明專利]油氣管道雜散電流治理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210444505.1
• 申請(qǐng)日: 2022-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN114686891B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周樂(lè)明;袁征;羅安;王舒克;劉同旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): C23F13/04
• 分類號(hào): C23F13/04;C23F13/06;F16L58/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 王娟;馬強(qiáng)

1.一種油氣管道雜散電流治理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采集管地電壓U_D；

S2、判斷k時(shí)刻的管地電壓U_D(k)是否大于第一閾值T1，若是，則計(jì)算k時(shí)刻的第一擾動(dòng)步長(zhǎng)△d₁(k)；第一擾動(dòng)步長(zhǎng)△d₁(k)的計(jì)算公式為：

M為比例因子，△U_Dmax是管地電壓變化最大值，

△U_Cmax是雜散電流治理裝置輸出電壓變化最大值，△d_max是最大安全擾動(dòng)步長(zhǎng)；

判斷所述k時(shí)刻的管地電壓U_D(k)小于第二閾值T2，若是，則計(jì)算k時(shí)刻的第二擾動(dòng)步長(zhǎng)△d₂(k)；第二擾動(dòng)步長(zhǎng)△d₂(k)的計(jì)算公式為：

M為比例因子，△U_Dmax是管地電壓變化最大值；

△U_Cmax是雜散電流治理裝置輸出電壓變化最大值，△d_max是最大安全擾動(dòng)步長(zhǎng)；

若所述k時(shí)刻的管地電壓U_D(k)介于第二閾值T2與第一閾值T1之間，則設(shè)置k時(shí)刻的第三擾動(dòng)步長(zhǎng)△d₃(k)＝0；

其中，所述第一閾值和所述第二閾值均小于0，且所述第一閾值的絕對(duì)值小于所述第二閾值的絕對(duì)值；

S3、根據(jù)k時(shí)刻的擾動(dòng)步長(zhǎng)，計(jì)算k時(shí)刻雜散電流治理裝置的全橋四象限變換器的占空比信號(hào)；其中，所述雜散電流治理裝置包括串聯(lián)的雙向反激變換器和全橋四象限變換器；所述雜散電流治理裝置連接于油氣管道和陽(yáng)極之間；

S4、將所述占空比信號(hào)經(jīng)過(guò)PWM調(diào)制，得到所述全橋四象限變換器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)改變所述全橋四象限變換器的輸出電壓；

S5、重復(fù)S1～S4，直至所述管地電壓介于第二閾值與第一閾值之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣管道雜散電流治理方法，其特征在于，M＝0.1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油氣管道雜散電流治理方法，其特征在于，步驟S3中，占空比信號(hào)D(k)的具體計(jì)算過(guò)程包括：

當(dāng)管地電壓U_D(k)大于第一閾值T1時(shí)，

若U_D(k)-U_D(k-1)0，則D(k)＝D(k-1)+△d₁(k)；

若U_D(k)-U_D(k-1)0，則D(k)＝D(k-1)-△d₁(k)；

若U_D(k)-U_D(k-1)＝0，則D(k)＝D(k-1)；

當(dāng)管地電壓U_D(k)小于第二閾值T2時(shí)，

若U_D(k)-U_D(k-1)0，則D(k)＝D(k-1)-△d₂(k)；

若U_D(k)-U_D(k-1)0，則D(k)＝D(k-1)+△d₂(k)；

若U_D(k)-U_D(k-1)＝0，則D(k)＝D(k-1)；

當(dāng)管地電壓U_D(k)介于第二閾值T2與第一閾值T1之間時(shí)，D(k)＝0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油氣管道雜散電流治理方法，其特征在于，T1＝-0.85；T2＝-1.2。

5.一種油氣管道雜散電流治理系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)雜散電流治理裝置；所述雜散電流治理裝置包括串聯(lián)的雙向反激變換器和全橋四象限變換器；所述雜散電流治理裝置連接于油氣管道和陽(yáng)極之間；每個(gè)所述雜散電流治理裝置與一個(gè)控制器連接，或者所有雜散電流治理裝置均與一控制器連接；所述控制器被配置為用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～4之一所述方法的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雜散電流治理裝置數(shù)量為2個(gè)。