一种BOG压力控制方法及系统与流程

本申请涉及自动控制，特别涉及一种bog压力控制方法及系统。

背景技术：

1、液化气体接收站由多个设备构成，依靠设备之间的相互协作，实现将液化气体从运输船存储到储罐之中并输送出去供用户使用。液化气体可以是液化天然气、液氢、液化二氧化碳等。例如，由储罐与bog(boil offgas)压缩机构成的bog系统的稳定是整个接收站控制系统的核心。接收站bog系统的压力波动会影响卸料、外输等操作的稳定性，实现bog系统压力的有效控制是确保接收站安全稳定运行的关键。目前接收站bog系统压力控制方法的研究主要聚焦于工艺的设计优化及操作运行方法的改进，而对控制策略及控制算法的研究较少，更未见有基于多变量预测控制模型的方案研究。目前接收站在bog系统压力调节方面还是普遍采用传统pid(proportional-integral-derivative)控制，现场运行大多需要依靠人工操作，无法实现智能控制，而且储罐压力稳定性较差，造成压缩机运行能耗过高，甚至产生bog超压放空进而引发安全、环保及经济性问题。

2、如何实现液化气体接收站的bog系统压力的智能控制是本申请要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种bog压力控制方法及系统。

2、本申请的实施例采用如下技术方案：一种bog压力控制方法，包括：

3、根据液化气体的储罐内液位高度和选择策略，确定与所述液位高度匹配的第一动态矩阵模型；

4、基于所述第一动态矩阵模型、储罐压力设定值以及卸料产生的bog流量，通过bog系统的整型优化器确定所有压缩机的最优总负荷；

5、基于负荷分配策略，分配最优总负荷至各个所述压缩机；

6、所述压缩机以分配后的工作负荷运行，以调整所述储罐的压力。

7、在一些实施例中，液化气体的储罐内液位高度的确定，包括：

8、通过所述储罐内的液位传感器检测所述储罐内液化气体的液位高度，生成液位高度信号；

9、将所述液位高度信号发送至所述bog系统的选择器。

10、在一些实施例中，根据选择策略，确定与所述液位高度匹配的第一动态矩阵模型，包括：

11、所述选择器根据所述液位高度信号表征的液位高度所在的液位区间，按照内置选择策略向所述bog系统的动态矩阵模型存储器发送选择信号；

12、所述动态矩阵模型存储器基于所述选择信号确定与所述液位高度适配的第一动态矩阵模型；

13、其中，所述动态矩阵模型存储器内包括多个动态矩阵模型，所述液位区间的数量与所述动态矩阵模型的数量相同。

14、在一些实施例中，确定与所述液位高度匹配的第一动态矩阵模型，还包括：

15、当所述液位高度信号变化至表征的液位高度超过或低于当前液位区间的设定比例时，切换第一动态矩阵模型为第二动态矩阵模型；

16、其中，所述第二动态矩阵模型与变化后的液位高度匹配。

17、在一些实施例中，所述整型优化器内设置有压缩机负荷输入表，其用于换算所述压缩机体积压缩能力和对应的压缩及总负荷。

18、在一些实施例中，所述基于所述第一动态矩阵模型、储罐压力设定值以及卸料产生的bog流量，通过所述bog系统的整型优化器确定所有压缩机的最优总负荷，包括：

19、基于所述第一动态矩阵模型、储罐压力设定值以及卸料产生的bog流量，确定所有压缩机排出最优bog流量；

20、将最优bog流量发送至压缩机负荷输入表；

21、根据压缩机负荷输入表换算确定压缩机的最优总负荷。

22、在一些实施例中，通过所述bog系统的整型优化器确定所有压缩机的最优总负荷，包括：

23、通过所述整型优化器的预测模型、滚动优化模型以及反馈校正模型确定所有压缩机的最优总负荷。

24、在一些实施例中，所述动态矩阵模型包括第一矩阵和第二矩阵，其中，

25、第一矩阵为表征压缩机排出的bog总流量对储罐内压力的动态响应矩阵；

26、第二矩阵为表征卸料影响产生的bog流量对储罐内压力的动态响应矩阵。

27、本申请实施例还提供了一种系统，采用如上述实施例中任一所述的方法进行系统压力的自动控制。

28、本申请实施例的有益效果在于：

29、根据储罐不同液位高度确定不同的动态矩阵模型，用所选取工况点的线性模型反映其附近区域系统的运行过程，能够很好地克服储罐液位工况的大范围变化对储罐压力调节造成的影响。

30、使用整型优化器，通过压缩机负荷分配策略自动控制各台压缩机的启停以及运行是的复合，实现了对bog系统压力的智能控制，有助于提升系统的自动化和智能化水平，降低人工干预和人工操作失误。

1.一种bog压力控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，液化气体的储罐内液位高度的确定，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据选择策略，确定与所述液位高度匹配的第一动态矩阵模型，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定与所述液位高度匹配的第一动态矩阵模型，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整型优化器内设置有压缩机负荷输入表，其用于换算所述压缩机体积压缩能力和对应的压缩及总负荷。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一动态矩阵模型、储罐压力设定值以及卸料产生的bog流量，通过所述bog系统的整型优化器确定所有压缩机的最优总负荷，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述bog系统的整型优化器确定所有压缩机的最优总负荷，包括：

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述动态矩阵模型包括第一矩阵和第二矩阵，其中，

9.一种系统，其特征在于，采用如权利要求1至8中任一所述的方法进行系统压力的自动控制。