Derartige Erdgasverdichtungsstationen werden mittels einer sogenannten Stationsautomatik gesteuert bzw. geregelt, deren Aufgabe darin besteht, die von einer Dispatching-Zentrale vorgegebenen Sollwerte für bestimmte Kennwerte der Erdgasver- dichtungsstation als Istwerte zu realisieren. Als derartige Sollwerte können der Stationsdurchfluß, bei dem es sich um die Durchflußmenge durch die Erdgasverdichtungsstation han- delt, der Saugdruck an der Eingangsseite der Erdgasverdich- tungsstation, der Enddruck an der Ausgangsseite der Erdgas- verdichtungsstation oder die Endtemperatur an der Ausgangs- seite der Erdgasverdichtungsstation fungieren.

Die Verdichteraggregate von solchen Erdgasverdichtungsstatio- nen unterscheiden sich häufig sowohl durch unterschiedlichst ausgelegte Antriebsmaschinen als auch durch unterschiedliche Laufräder, mittels denen der Gastransport durch die Erdgas- verdichtungsstation vorgenommen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Optimierung des Betriebs mehrerer Verdichteraggregate einer Erdgasverdichtungsstation zur Verfügung zu stellen, mittels dem das Zusammenspiel mehrerer Verdichteraggregate der Erd- gasverdichtungsstation in optimaler Weise durch Regelung der Kennfelder der Verdichteraggregate automatisiert wird, wobei die Kennfelder der Verdichteraggregate zueinander erhebliche Unterschiede aufweisen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem nach dem An- lauf eines zweiten bzw. eines weiteren Verdichteraggregats der Erdgasverdichtungsstation die Drehzahlen der laufenden Verdichteraggregate in einem festen Drehzahlverhältnis in Be- zug auf für jedes Verdichteraggregat hinterlegte Kennfeldda- ten gefahren werden, danach dieses feste Drehzahlverhältnis mittels einer gleichprozentigen Durchflußmengenverstellung über die Drehzahl solange verändert wird, bis Pumpverhütungs- ventile der Erdgasverdichtungsstation geschlossen sind, da- nach die Arbeitspunkte der Verdichteraggregate in deren Kenn- feldern soweit wie möglich auf die maximale Wirkungsgradlinie geführt werden, danach bei kontinuierlicher Fahrweise der Erdgasverdichtungsstation durch eine wechselweise Vertrimmung bzw. aufeinander abgestimmte Variierung der Drehzahlsollwerte der Verdichteraggregate unter Beobachtung des Brennstoffver- brauchs der Erdgasverdichtungsstation optimale Drehzahlsoll- werte ermittelt und aufgrund derart ermittelter optimaler Drehzahlsollwerte das abgespeicherte feste Drehzahlverhältnis verstellt und gespeichert wird.

Durch die Vertrimmung der Drehzahlsollwerte der verschiedenen Verdichteraggregate wird eine optimale Lage der einzelnen Ar- beitspunkte in den verschiedenen Kennfeldern der Verdichter- aggregate und somit ein minimaler Brennstoffeinsatz für die von der Erdgasverdichtungsstation angeforderte Verdichter- leistung erreicht. Aufgrund der derart erreichten Minimierung des Brennstoffverbrauchs reduziert sich der Ausstoß der Ab- gasmenge und somit die Emission von NOx und C02.

Die vorstehend geschilderte Ablaufsteuerung zwecks Minimie- rung des Brennstoffverbrauchs der Erdgasverdichtungsstation läßt sich vorteilhaft auf der Grundlage des für den Betrieb der Erdgasverdichtungsstation installierten Automatisierungs- programms realisieren, so daß kein separates Optimierungspro- gramm oder sonstiges Programmmodul erforderlich ist. Die Op- timierung unter Berücksichtigung der Minimierung des Brenn- stoffverbrauchs der Erdgasverdichtungsstation erfolgt bei dem

erfindungsgemäßen Verfahren durch aufeinander abgestimmte Kennlinienverschiebungen der einzelnen Verdichteraggregate.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Drehzahlsollwerte für die einzelnen Verdichteraggregate durch einen Stationsregler der Erdgasver- dichtungsstation auf einzelne Drehzahlregler der einzelnen Verdichteraggregate gegeben, wobei als Regelgröße für den Stationsregler diejenige Regelgröße von mehreren Regelgrößen dient, die die kleinste positive Regelabweichung aufweist.

Als Regelgrößen können der Stationsdurchfluß bzw. die Durch- flußmenge, der Saugdruck, der Enddruck oder die Endtemperatur der Erdgasverdichtungsstation fungieren.

Die Vertrimmung bzw. die aufeinander abgestimmte Variierung der Drehzahlsollwerte der einzelnen Verdichteraggregate der Erdgasverdichtungsstation unter Berücksichtigung der Minimie- rung des Brennstoffverbrauchs der gesamten Erdgasverdich- tungsstation läßt sich vorteilhaft mittels eines zwischen dem Stationsregler und den einzelnen Drehzahlreglern der einzel- nen Verdichteraggregate angeordneten Optimierungsrechners durchführen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform näher erläutert, wobei in FIG 1 Verdichter-Kennfelder von Verdichteraggregaten und in FIG 2 eine Bedien-und Beobachtungsfläche eines für die Steuerung einer Verdichterstation eingesetzten PC- Monitors gezeigt ist.

Eine Erdgasverdichtungsstation weist eine Vielzahl einzelner Verdichteraggregate auf, die zumindest teilweise unterschied-

liche Antriebsmaschinen und unterschiedliche Laufräder auf- weisen, was beispielsweise darauf zurückzuführen ist, daß Verdichteraggregate zur Abdeckung des Grundlastbetriebs und Verdichteraggregate zur Abdeckung des Spitzenlastbetriebs ausgelegt sind.

Um den Betrieb mehrerer Verdichteraggregate einer Erdgasver- dichtungsstation zu optimieren, wird nach dem erfolgreichen Anlauf eines weiteren bzw. zusätzlichen Verdichteraggregats der Erdgasverdichtungsstation ein Stationsregler der Erdgas- verdichtungsstation die Drehzahlen der nunmehr in Betrieb be- findlichen Verdichteraggregate der Erdgasverdichtungsstation in einem festen Drehzahlverhältnis zu den für jedes Verdich- teraggregat hinterlegten Kennfelddaten fahren.

Dieses feste Drehzahlverhältnis wird anschließend durch eine gleichprozentige Durchflußmengenverstellung über die Drehzahl der einzelnen Verdichteraggregate solange verändert, bis in der Erdgasverdichtungsstation vorhandene Pumpverhütungsventi- le geschlossen sind. Durch das Schließen der Pumpverhütungs- ventile erfolgt eine erste Brennstoffreduzierung beim Betrieb der Erdgasverdichtungsstation. Gleichzeitig wird durch das Schließen der Pumpverhütungsventile erreicht, daß das mittels der Erdgasverdichtungsstation zu verdichtende bzw. zu trans- portierende Transportgas weniger aufgeheizt wird, wodurch wiederum die Energiebilanz an der Erdgasverdichtungsstation günstiger gestaltet wird.

Wenn alle Pumpverhütungsventile der Erdgasverdichtungsstation geschlossen sind, werden die Arbeitspunkte der einzelnen Ver- dichteraggregate in deren Kennfeldern auf deren maximale Wir- kungsgradlinie geführt, soweit dies möglich ist.

Bei der sich daran anschließenden kontinuierlichen Fahrweise der Erdgasverdichtungsstation werden nunmehr durch eine wech- selweise Vertrimmung bzw. aufeinander abgestimmte Variierung der Drehzahlsollwerte der einzelnen Verdichteraggregate und

der Beobachtung des Gesamtbrennstoffverbrauchs der Erdgasver- dichtungsstation optimale Werte für die Drehzahlsollwerte der einzelnen Verdichteraggregate gesucht. Nachdem diese optima- len Drehzahlsollwerte für die einzelnen Verdichteraggregate ermittelt sind, wird das vorstehend erwähnte feste Drehzahl- verhältnis in Bezug auf die hinterlegten Kennfelddaten ent- sprechend den ermittelten optimalen Drehzahlsollwerten ver- stellt und dann gespeichert.

Als Regelgröße für den Stationsregler der Erdgasverdichtungs- station fungiert die Regelgröße mit der kleinsten positiven Regelabweichung. Ausgangsseitig des Stationsreglers wird der Drehzahlsollwert für die einzelnen Verdichteraggregate zur Verfügung gestellt. Die Umsetzung dieser an der Ausgangsseite des Stationsreglers zur Verfügung gestellten Drehzahlsollwer- te auf die einzelnen Verdichteraggregate erfolgt durch Dreh- zahlregler, die den einzelnen Steuereinheiten der einzelnen Verdichteraggregate zugeordnet sind.

Um die unterschiedliche Auslegung der einzelnen Verdichterag- gregate zu berücksichtigen, werden die Drehzahlsollwerte, be- vor sie auf die Drehzahlregler der einzelnen Verdichteraggre- gate gegeben werden, von einem zwischen den Stationsregler und diese einzelnen Drehzahlregler geschalteten Optimierungs- rechner vertrimmt.