По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.3–52:656.56

Комбинированные системы автоматического управления электроприводными газоперекачивающими агрегатами

Крюков О.В. д-р техн. наук, главный специалист, АО «Гипрогазцентр», г. Нижний Новгород

Представлен статистический анализ технического состояния электроприводных газоперекачивающих агрегатов на магистральных газопроводах России. Рассмотрены инновационные пути повышения энергоэффективности работы магистральных газопроводов за счет применения новых технологий и алгоритмов комбинированных систем автоматического управления частотно-регулируемыми электроприводами современных газоперекачивающих агрегатов. Предложены адаптивные структуры и регрессионные алгоритмы с оптимизацией выбора систем электроснабжения технологически связанных электроприводных нагнетателей на компрессорных станциях.

Литература:

1. Milov V. R., Suslov B. A., Kryukov O. V. Intellectual management decision support in gas industry // Automation and Remote Control. — 2011. — Т. 72. — N 5. — Р. 1095–1101.

2. Пужайло А.Ф. и др. Энергосбережение и автоматизация электрооборудования компрессорных станций: Монография / Под ред. Крюкова О. В. — Н. Новгород: Вектор ТиС, 2010. — 560 с.

3. Крюков О. В. Опыт создания энергоэффективных электроприводов газоперекачивающих агрегатов // В сборнике: Труды VIII Международной (XIX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2014 в 2-х томах / Отв. за выпуск И.В. Гуляев. — Саранск, 2014. — С. 157–163.

4. Крюков О.В. Стратегии инвариантных систем управления электроприводами объектов ПАО «Газпром» // В сборнике: Идентификация систем и задачи управления SICPRO'15. — М.: ИПУ им. В. А. Трапезникова РАН, 2015. — С. 368–386.

5. Крюков О. В., Горбатушков А. В., Степанов С.Е. Принципы построения инвариантных электроприводов энергетических объектов // В сборнике: Автоматизированный электропривод и промышленная электроника. Труды IV Всероссийской научно-практической конференции / Под общей редакцией Островлянчика В.Ю. — Новокузнецк, 2010. — С. 38–45.

6. Крюков О.В., Степанов С.Е. Повышение устойчивости работы электроприводов центробежных нагнетателей на компрессорных станциях ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. — 2014. — № 8 (710). — С. 50–56.

7. Крюков О. В. Частотное регулирование производительности электроприводных газоперекачивающих агрегатов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2014. — № 6. — С. 39–43.

8. Аникин Д.А., Рубцова И.Е., Крюков О.В., Киянов Н.В. Проектирование систем управления электроприводными ГПА // Газовая промышленность. — 2009. — № 2. — С. 44–47.

9. Kryukov O.V. Electric drive systems in compressor stations with stochastic perturbations // Russian Electrical Engineering, March 2013. — Vol. 84. — Issue 3. — P. 135–140.

10. Бабичев С.А., Бычков Е.В., Крюков О.В. Анализ технического состояния и безопасности электроприводных газоперекачивающих агрегатов // Электротехника. — 2010. — № 9. — С. 30–36.

11. Крюков О. В., Васенин А. Б . , Серебряков А.В. Экспериментальный стенд электромеханической части энергетической установки // Приводная техника. — 2012. — № 4. — С. 2–13.

12. Серебряков А. В., Крюков О. В., Васенин А.Б. Нечеткие модели и алгоритмы управления ветроэнергетическими установками // В сборнике: Материалы конференции «Управление в технических, эргатических, орг. и сетевых системах». Под ред. С.Н. Васильева. — 2012. — С. 467–469.

13. Крюков О. В. Методология и средства нейро-нечеткого прогнозирования состояния электроприводов газоперекачивающих агрегатов // Электротехника. — 2012. — № 9. — С. 52–60.

14. Крюков О.В. Прикладные задачи теории планирования эксперимента для инвариантных объектов газотранспортных систем // В сборнике: Труды IX Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления», SICPRO'12, 2012. — С. 222–236.

15. Захаров П.А., Крюков О.В. Принципы инвариантного управления электроприводами газотранспортных систем при случайных возмущениях // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. — 2008. — № 2. — С. 98–103.

16. Крюков О. В. Стратегии инвариантных электроприводов газотранспортных систем // В книге: Интеллектуальные системы. Труды XI Международного симпозиума / Под ред. Пупкова К.А. — М.: РУДН, 2014. — С. 458–463.

17. Крюков О.В., Степанов С.Е., Бычков Е.В. Инвариантные системы технологически связанных электроприводов объектов магистральных газопроводов // В сборнике: Труды VIII Международной (XIX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2014 // Отв. за выпуск Гу ляев И. В. — Саранск, 2014. — С. 409–414.

18. Захаров П. А., Крюков О. В. Методология инвариантного управления агрегатами компрессорных станций при случайных воздействиях // Известия вузов. Электромеханика. — 2009. — № 5. — С. 64–70.

19. Крюков О. В. Регрессионные алгоритмы инвариантного управления электроприводами при стохастических возмущениях // Электричество. — 2008. — № 9. — С. 45–51.

20. Крюков О. В. Особенности инвариантного управления электроприводами при стохастических возмущениях // В сборнике: Материалы 6-й научной конференции «Управление и информационные технологии» (УИТ-2010). — СПб.: ОАО «Концерн „ЦНИИ «Электроприбор»“, 2010. — С. 163–166.

21. Крюков О. В. Виртуальный датчик нагрузки синхронных машин // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2014. — № 3. — С. 45–50.

22. Крюков О. В., Киянов Н. В. Электрооборудование и автоматизация водооборотных систем предприятий с вентиляторными градирнями: Монография. — Н. Новгород: НГТУ, 2007. — 260 с.

23. Крюков О. В. Синтез и анализ электроприводных агрегатов компрессорных станций при стохастических возмущениях // Электротехника. — 2013. — № 3. — С. 22–27.

24. Хлынин А. С., Крюков О. В. Реализация факторов энергоэффективности электроприводных газоперекачивающих агрегатов в проектах // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. — 2014. — Т. 1. — № 2. — С. 32–37.

Ключевыми технологическими установками компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов России являются газоперекачивающие агрегаты (ГПА) [1, 2]. От характеристик их работы зависит технико-экономические показатели и себестоимость транспорта газа.

В парке ПАО «Газпром» эксплуатируются ГПА с тремя типами приводов: газотурбинный (85 %), газопоршневой (1 %) и электрический (14 %) [2, 3].

Наиболее широкое распространение электроприводные ГПА (ЭГПА) в России получили в 1960–1980-е годы, но в дальнейшем из-за значительной разницы стоимости электроэнергии и природного газа (при энергетически эквивалентном количестве энергии) дальнейшее применение нерегулируемых ЭГПА стало экономически нерентабельным.

В России лидерами по использованию ЭГПА на объектах транспорта газа являются ООО «Газпром трансгаз Москва» (144 агрегата) и ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» (128 агрегатов), доля ЭГПА составляет около 50 % от их общей установленной мощности. Общее количество ЭГПА на объектах транспорта газа ПАО «Газпром» составляет 695 ед. установленной мощностью около 5746,3 МВт.

Основная масса парка ЭГПА ПАО «Газпром» эксплуатируется уже более 20 лет, и свыше 50 % из них имеют наработку и срок службы, превышающие критические показатели или близкую к ним (рис. 2).

Такое состояние парка ЭГПА ПАО «Газпром» отрицательно сказывается на эффективности и надежности работы ЕСГ. В АО «Гипрогазцентр» разработана концепция применения ЭГПА на объектах реконструкции, модернизации и нового строительства электроприводных КС, отдельные научные аспекты которой опубликованы в [4–6].

Решением проблем надежности и энергоэффективности является применение современного поколения ЭГПА с частотным регулированием работы электропривода (рис. 3) при модернизации и новом строительстве объектов транспорта газа [7–9].

Применение преобразователей частоты (ПЧ) для пуска и плавного автоматического регулирования скорости привода позволяет:

• реализовать энергосберегающие режимы за счет точного регулирования;

Для Цитирования:
Крюков О.В., Комбинированные системы автоматического управления электроприводными газоперекачивающими агрегатами. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2017;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: