JPH09264500A - Operation control method for gas pipeline boosting facility - Google Patents
Operation control method for gas pipeline boosting facilityInfo
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- JPH09264500A JPH09264500A JP7588596A JP7588596A JPH09264500A JP H09264500 A JPH09264500 A JP H09264500A JP 7588596 A JP7588596 A JP 7588596A JP 7588596 A JP7588596 A JP 7588596A JP H09264500 A JPH09264500 A JP H09264500A
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスパイプライン
の昇圧設備に係り、特に、ガスの需要端で急激なガス流
量変化が生じた場合にも、リサイクル開始時間とコンプ
レッサの回転数とリサイクル流量を算出することによ
り、サージ防止制御に支障をきたすことなく、昇圧設備
を運転制御する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas pipeline pressure-increasing equipment, and more particularly, to a recycle start time, a compressor rotation speed, and a recycle flow rate even when a rapid gas flow rate change occurs at a gas demand end. The present invention relates to a method of calculating and controlling the operation of booster equipment without impeding surge control.
【0002】[0002]
【従来の技術】天然ガスパイプラインからガス供給を受
ける設備(以下、需要端と称する)で、急激な流量変化
が生じた場合を考える。例えば、需要端が天然ガスを燃
料とするプラントの場合、プラント中の複数のガス消費
機器(例えばガスタービン3基)の内1基が緊急停止す
ると、ガス流量は、ほぼ瞬時に2/3に減少する。2. Description of the Related Art Consider a case where a rapid flow rate change occurs in a facility (hereinafter referred to as a demand end) which receives a gas supply from a natural gas pipeline. For example, in the case of a plant where the demand end uses natural gas as a fuel, if one of a plurality of gas consuming devices (for example, three gas turbines) in the plant undergoes an emergency stop, the gas flow rate will almost instantly become 2/3 Decrease.
【0003】この場合、コンプレッサ・ステーションで
は、流量減少に伴う出口圧力の上昇を検知し、コンプレ
ッサの回転数を下げる。流量が少なくてコンプレッサで
サージが生じる場合には、サージ防止制御装置が、ステ
ーション・リサイクル弁またはコンプレッサのリサイク
ル弁を開いて、コンプレッサの入口側にガスを循環させ
ることでサージを防止しつつ、運転を続ける。In this case, at the compressor station, the rise in the outlet pressure due to the decrease in the flow rate is detected and the rotational speed of the compressor is lowered. When the flow rate is low and the surge occurs in the compressor, the surge prevention control device opens the station recycle valve or the recycle valve of the compressor to circulate the gas on the inlet side of the compressor to prevent surge while operating. Continue.
【0004】サージ制御弁を用いて、サージ領域に入る
ことなくコンプレッサを運転するための制御方法に関し
ては、特開平6−58295号公報「圧縮機の制御装
置」に開示されたコンプレッサの制御に関する方法と装
置の例がある。この例では、コンプレッサの入口圧力、
入口温度、吸込流量、回転数、出口圧力を検出し、それ
らの変化速度に基づいて、サージ制御弁を調節するもの
である。Regarding a control method for operating a compressor by using a surge control valve without entering a surge region, a method for controlling a compressor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-58295, "Compressor control device" is disclosed. And there is an example of the device. In this example, the compressor inlet pressure,
It detects the inlet temperature, the suction flow rate, the rotation speed, and the outlet pressure, and adjusts the surge control valve based on the changing speeds thereof.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】コンプレッサ・ステー
ションが、需要端の近くに位置し、両者の間のパイプラ
インの距離が短かい場合、パイプラインがガス流量減少
に対するバッファとして機能せず、需要端でのガス流量
の急激で大幅な減少が、そのまま、昇圧設備のコンプレ
ッサの流量減少となる。このような場合には、コンプレ
ッサ・ステーションの出口圧力を監視しているだけで
は、コンプレッサ駆動機とリサイクル弁の制御が流量減
少の早さに追従できず、サージ防止制御が有効に機能し
ないケースがある。When the compressor station is located near the demand end and the pipeline distance between the two is short, the pipeline does not function as a buffer against the gas flow reduction, and the demand end is reduced. The sharp and drastic decrease of the gas flow rate in the above will directly decrease the flow rate of the compressor of the booster equipment. In such a case, just monitoring the outlet pressure of the compressor station may prevent the control of the compressor drive and the recycle valve from following the rate of flow reduction, and surge prevention control may not function effectively. is there.
【0006】本発明の課題は、需要端での流量変化信号
を用いて、昇圧設備の運転制御を行う方法を提供するこ
とである。An object of the present invention is to provide a method for controlling the operation of booster equipment using a flow rate change signal at the demand end.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として本発明は、ガスパイプライン需要端での急
激なガス流量変動に対応するために、前記需要端での流
量変化信号を用いて、リサイクル開始時間と、コンプレ
ッサの所要回転数と、リサイクル流量とを算出し、該算
出値により昇圧設備を運転制御することを特徴とするガ
スパイプライン昇圧設備の運転制御方法である。As means for solving the above problems, the present invention uses a flow rate change signal at the demand end in order to cope with a sudden gas flow rate change at the demand end of the gas pipeline. A method for controlling the operation of a gas pipeline boosting facility is characterized in that the recycling start time, the required number of revolutions of the compressor, and the recycle flow rate are calculated, and the boosting facility is operated and controlled based on the calculated values.
【0008】前述の手段によれば、ガスパイプライン需
要端の流量変化信号を、昇圧設備のステーション制御装
置に伝送し、この信号に基づき、コンプレッサの回転数
を予め算出するとともに、流量減少後のコンプレッサ運
転点がサージ領域にはいる場合は、サージ防止に必要な
だけのリサイクル流量を予め算出しておき、ステーショ
ンの出口圧力検出器が圧力変化を検知する前に、回転数
とリサイクル流量の制御を開始するものである。According to the above-mentioned means, the flow rate change signal at the demand end of the gas pipeline is transmitted to the station control device of the boosting equipment, and the rotation speed of the compressor is preliminarily calculated based on this signal, and the compressor after the flow rate is reduced. If the operating point is in the surge area, calculate the recycle flow rate required for surge prevention in advance and control the rotation speed and recycle flow rate before the station outlet pressure detector detects pressure changes. It is the one to start.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図3にガス供給端1とガス需要端2との間にパイプライ
ン3により接続されたコンプレッサ4とこのコンプレッ
サ4に並列に接続されたリサイクル弁5からなるガス昇
圧設備の構成を示す。Embodiments of the present invention will be described.
FIG. 3 shows the configuration of a gas boosting facility including a compressor 4 connected by a pipeline 3 between a gas supply end 1 and a gas demand end 2 and a recycle valve 5 connected in parallel to the compressor 4.
【0010】このとき、ガス需要端で流量が急激に減少
した場合を考える。このときの本発明の運転制御工程を
図1に示して、下記に説明する。 1)需要端から、ガスの流量変化信号を制御装置(図示
せず)が受信する。At this time, consider a case where the flow rate sharply decreases at the gas demand end. The operation control process of the present invention at this time is shown in FIG. 1 and described below. 1) A controller (not shown) receives a gas flow rate change signal from the demand end.
【0011】2)リサイクル開始時間算出工程101
は、コンプレッサ・ステーションから発電所までの距離
をガス中の音速で除することにより、コンプレッサ・ス
テーションが流量変化に対応することが必要となるまで
の時間t1を算出する。2) Recycling start time calculation step 101
Divides the distance from the compressor station to the power plant by the speed of sound in the gas to calculate the time t1 until it is necessary for the compressor station to cope with the flow rate change.
【0012】3)コンプレッサ回転数算出工程102
は、ガス流量減少後の各コンプレッサの運転点の位置
を、図2に示すコンプレッサの性能カーブ上で予測し、
このガス流量を運転中のコンプレッサで均等に配分した
ときのコンプレッサ回転数N1を算出する。3) Compressor speed calculation step 102
Is the position of the operating point of each compressor after the gas flow rate is reduced, and is predicted on the compressor performance curve shown in FIG.
A compressor rotation speed N1 is calculated when this gas flow rate is evenly distributed by the operating compressors.
【0013】4)時間t1後のコンプレッサ回転数算出
工程103は、コンプレッサ、及び、コンプレッサ駆動
機の固有の特性(コンプレッサ回転数低下速度の最大
値)に基づき、コンプレッサが回転数を下げ始めてか
ら、時間t1後に達しうる回転数N2を求める。4) The compressor rotation speed calculation step 103 after the time t1 is based on the characteristic peculiar to the compressor and the compressor drive machine (the maximum value of the compressor rotation speed lowering speed), The number of revolutions N2 that can be reached after the time t1 is determined.
【0014】5)通常の負荷配分制御ロジックをはず
し、コンプレッサ駆動機回転数、及び、リサイクル流量
を以下のように制御する。5) Remove the normal load distribution control logic, and control the compressor drive machine speed and the recycle flow rate as follows.
【0015】6)N1<N2の場合には、減少後の流量
に相当する回転数までコンプレッサの回転が減速できな
いことを意味するので、N2に相当する運転点の流量
と、減少後の流量との差をリサイクル流量Q1とする。
コンプレッサ駆動機制御装置の設定値をN2、リサイク
ル流量Q1に対応した値をリサイクル弁制御装置の設定
値とする。6) In the case of N1 <N2, it means that the rotation of the compressor cannot be decelerated to the number of rotations corresponding to the reduced flow rate. Therefore, the operating point flow rate corresponding to N2 and the reduced flow rate are Is the recycle flow rate Q1.
The set value of the compressor drive machine controller is set to N2, and the value corresponding to the recycle flow rate Q1 is set to the set value of the recycle valve controller.
【0016】7)N1>N2の場合には、N1に相当す
る運転点の流量と、減少後の流量の差をリサイクル流量
Q1とする。コンプレッサ駆動機制御装置の設定値をN
1、リサイクル流量Q1に対応した値をリサイクル弁制
御装置の設定値とする。7) In the case of N1> N2, the difference between the flow rate at the operating point corresponding to N1 and the reduced flow rate is set as the recycle flow rate Q1. Set the setting value of the compressor drive controller to N
1. The value corresponding to the recycle flow rate Q1 is set as the set value of the recycle valve control device.
【0017】8)最大値選択工程104は、N1、N2
のうち、大きいほうを選択し、それをNとする。8) The maximum value selection process 104 includes N1, N2.
Of these, the larger one is selected and designated as N.
【0018】9)リサイクル流量算出工程105は、図
2に示す回転数Nに対応するリサイクル流量Q1を算出
する。9) The recycle flow rate calculation step 105 calculates the recycle flow rate Q1 corresponding to the rotation speed N shown in FIG.
【0019】10)コンプレッサ駆動機制御工程106
は、回転数の設定値をNとして、コンプレッサ駆動機1
08の回転数を制御する。10) Compressor driver control step 106
Is the compressor drive 1 with the set value of the rotation speed being N.
The rotation speed of 08 is controlled.
【0020】11)リサイクル弁制御工程107は、リ
サイクル流量Q1に対応した値を設定値として、リサイ
クル弁5を制御する。11) The recycle valve control step 107 controls the recycle valve 5 with a value corresponding to the recycle flow rate Q1 as a set value.
【0021】これにより、需要端の流量減少にコンプレ
ッサ・ステーションが遅滞なく応答することができ、サ
ージ防止制御の支障を回避できる。As a result, the compressor station can respond to the decrease in the flow rate at the demand end without delay, and the trouble of the surge prevention control can be avoided.
【0022】本発明は、図3に、リサイクル弁5とし
て、ステーション・リサイクル弁を図示したが、コンプ
レッサ・ステーションの各コンプレッサに設けられたリ
サイクル弁でも適用でき、また、各コンプレッサに設け
られたサージ制御弁でも同様の制御を行なうことができ
る。Although the present invention shows the station recycle valve as the recycle valve 5 in FIG. 3, it can be applied to the recycle valve provided in each compressor of the compressor station, and the surge provided in each compressor. Similar control can be performed with the control valve.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、需要端での急激な流量
変化に対し、サージ防止制御に支障をきたすことなく、
昇圧のためのコンプレッサの運転を制御することができ
る。According to the present invention, surge prevention control is not affected by a sudden change in flow rate at the demand end,
The operation of the compressor for boosting pressure can be controlled.
【図1】本発明の昇圧設備運転制御工程を示した図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a step-up facility operation control process of the present invention.
【図2】コンプレッサ性能カーブを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a compressor performance curve.
【図3】ガス供給端、昇圧設備、及び、需要端からなる
ガスパイプライン・システム全体を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an entire gas pipeline system including a gas supply end, a booster, and a demand end.
1 ガス供給端 2 ガス需要端 3 パイプライン 4 コンプレッサ 5 リサイクル弁 101 リサイクル開始時間算出工程 102 コンプレッサ回転数算出工程 103 t1後のコンプレッサ回転数算出工程 104 最大値選択工程 105 リサイクル流量算出工程 106 コンプレッサ駆動機制御工程 107 リサイクル弁制御工程 108 コンプレッサ駆動機 1 Gas Supply End 2 Gas Demand End 3 Pipeline 4 Compressor 5 Recycle Valve 101 Recycle Start Time Calculation Step 102 Compressor Rotation Speed Calculation Step 103 103 Compressor Rotation Speed Calculation Step after t1 104 Maximum Value Selection Step 105 Recycle Flow Rate Calculation Step 106 Compressor Drive Machine control process 107 Recycle valve control process 108 Compressor drive machine
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井田 博之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 佐藤 律夫 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroyuki Ida 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Ritsuo Sato 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Date Main Steel Pipe Co., Ltd.
Claims (1)
流量変動に対応するために、前記需要端での流量変化信
号を用いて、リサイクル開始時間と、コンプレッサの所
要回転数と、リサイクル流量とを算出し、該算出値によ
り昇圧設備を運転制御することを特徴とするガスパイプ
ライン昇圧設備の運転制御方法。1. In order to cope with a sudden change in gas flow rate at the demand end of the gas pipeline, the flow rate change signal at the demand end is used to determine the recycling start time, the required rotational speed of the compressor, and the recycle flow rate. A method for controlling the operation of a gas pipeline booster facility, which comprises calculating and controlling the booster facility according to the calculated value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7588596A JPH09264500A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Operation control method for gas pipeline boosting facility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7588596A JPH09264500A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Operation control method for gas pipeline boosting facility |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09264500A true JPH09264500A (en) | 1997-10-07 |
Family
ID=13589203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7588596A Pending JPH09264500A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Operation control method for gas pipeline boosting facility |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH09264500A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113048399A (en) * | 2021-03-17 | 2021-06-29 | 四川京川大正油田技术服务有限责任公司 | Method for recovering residual natural gas in machine cavity and pipeline after compressor shutdown |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP7588596A patent/JPH09264500A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113048399A (en) * | 2021-03-17 | 2021-06-29 | 四川京川大正油田技术服务有限责任公司 | Method for recovering residual natural gas in machine cavity and pipeline after compressor shutdown |
CN113048399B (en) * | 2021-03-17 | 2023-03-24 | 四川京川大正油田技术服务有限责任公司 | Method for recovering residual natural gas in machine cavity and pipeline after compressor shutdown |
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