随着人类对第四代新型能源的不断探求,天然气这种清洁优质的燃料映入人们眼帘,其需求量逐年增长。伴随我国西部地区大批气田的开采,天然气管道运输也日趋庞大和复杂,长输管线技术领域飞快发展。管线运输项目难点是压气站核心设备压缩机组负荷分配的设计、论证及合理的控制方案。由于管线机组的正常运行与天然气的产、供、销各方面都息息相关,因此迫切需要人们根据天然气管网的工艺流程特点,制定高效低耗、安全可靠的负荷分配控制系统,使其在完善的规划下调度、稳定运行。本文以中卫贵阳联络线天然气输送项目为研究背景,分析了天然气管线机组的结构和工作原理,基于Triconex TS3000 PLC编程环境对机组的控制系统进行了具体实现。在国内外机组负荷分配相关研究的基础上,针对三机组运行的工艺特点及负荷分配需求,选择动态规划法对三机组并联负荷分配进行了研究和优化。在不同动态规划方法中,考虑机组的安全裕度和机械效率选用等裕度负荷分配实现三机组的并联控制,在负荷分配的控制过程中,考虑了机组的调速与防喘振控制的耦合因素,并给出了安全、可靠的解耦过程和控制方案。利用TS3000下位机编程环境1131与Intouch便于模拟仿真的特点,在系统离线的状态仿真验证了等裕度负荷分配的可行性与有效性。针对仿真过程中遇到的问题,对机组的控制程序进行了优化和改进。本文对管线压缩机组控制系统的动态负荷规划与调速防喘振解耦进行了详尽阐述,合理高效地完成了机组并联控制的优化与实现,为进一步研究多机组负荷分配控制提供了新的思路。