[发明专利]采用变频压力维持设备的压力维持系统及自适应控制方法

说明书

采用变频压力维持设备的压力维持系统及自适应控制方法，该系统包括压力容器，无压容器、压力维持设备；压力容器通过压力维持设备连接无压容器。压力容器设有传感器。传感器和压力维持设备均连接控制器，控制器连接人机交互装置。本发明旨在解决消耗负载与压力维持设备输出功率不匹配导致的，压力维持设备频繁启停或加卸载，设备原件磨损消耗加剧，影响压力维持设备寿命，同时导致能量损失，影响系统能效和经济性等问题。

技术领域

本发明属于工业控制领域，具体涉及一种采用变频压力维持设备的压力维持系统及自适应控制方法。

背景技术

工业控制当中，有许多应用场合需要压力维持系统，例如水轮发电机组调速器调节导叶开度、机组功率和频率，需要调速器液压系统；水轮发电机组大轴补气、母线微正压系统、调速器压油罐补气、风闸机械制动系统等场合需要中低压气系统。调速器液压系统和中低压气系统都是典型的压力维持系统。

压力维持系统通常设计有多台型号规格相同的定量油泵或空压机作为压力维持设备，但是由于压力维持系统负载存在稳态固定消耗负载和随机消耗负载，若消耗负载与压力维持设备输出功率不匹配，即系统压力由于消耗下降的速度与压力维持设备加压的能力大小不匹配，会导致压力维持设备频繁启停或加卸载，导致设备原件磨损消耗加剧，影响压力维持设备寿命，同时导致能量损失，影响系统能效和经济性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种采用变频压力维持设备的压力维持系统及自适应控制方法，旨在解决消耗负载与压力维持设备输出功率不匹配，即系统压力由于消耗下降的速度与压力维持设备加压的能力大小不匹配，即系统压力由于消耗下降的速度与压力维持设备加压的能力大小不匹配导致的：压力维持设备频繁启停或加卸载、设备原件磨损消耗加剧、影响压力维持设备寿命、同时导致能量损失，影响系统能效和经济性等问题。

本发明采取的技术方案为：

采用变频压力维持设备的压力维持系统，该系统包括：

压力容器，无压容器、压力维持设备；压力容器通过压力维持设备连接无压容器；

所述压力容器设有传感器，用于采集压力容器物理量参数，如压力维持系统压力；

传感器和压力维持设备均连接控制器，控制器连接人机交互装置。

所述压力容器为有压油罐、或者气罐。

所述无压容器为无压油罐、或者气袋。

所述压力维持设备为n台型号规格相同的变频油泵或空压机，编号分别为1#，2#……n#。压力维持设备中n台变频油泵或空压机的电源频率与加压能力协联曲线如下表1所示，表1中m、i都为正整数，1＜i≤m，F_i-1＜F_i，P_i-1＜P_i，Pi为Fi电源频率对应的油泵或空压机的加压能力；P₁为变频排水泵的最小排水能力，P_m为变频排水泵的最大排水能力。加压能力指单位时间压力升高量，单位为Mpa/min；

表1电源频率与加压能力协联曲线参数表