При проектировании и модернизации современных электроэнергетических систем, включая компрессорные станции (КС) с электроприводными газоперекачивающими агрегатами (ЭГПА), главной задачей является обеспечение требуемой производительности в условиях изменяющихся условий подачи и производительности [1–4]. Это необходимо для поддержания оптимального давления в магистральных трубопроводах и обеспечения надежной работы всей системы. Данная задача требует системного, комплексного подхода, включая несколько аспектов [5–8]:
1. Технологический — гарантированное обеспечение транспорта газа в оптимальных режимах в соответствии с непрерывно изменяющимися внешними воздействиями детерминированного (графики поставки) и стохастического (природного, сезонного) характера [9–12]. При этом система управления электроприводом (СУЭП) должна обеспечивать плавный запуск ЭГПА и регулирование производительности компрессора в требуемом диапазоне изменения технологических параметров.
2. Экономический — окупаемость затрат на модернизацию системы электроснабжения и оборудования ЭГПА за счет эффектов строгого соблюдения графика газоподачи, энергосбережения при регулировании и снижения аварийности. Наивысшая технико-экономическая эффективность ЭГПА может быть достигнута только с использованием преобразователей частоты (ПЧ) с оптимальными законами управления и диагностики [13–16].
3.Надежность, включая долговечность (безаварийность в длительной перспективе) работы каждого элемента силовой схемы и СУЭП ЭГПА и непрерывную диагностику с системой прогнозирования неисправностей. Повышение надежности работы КС с ЭГПА достигается путем технического перевооружения и реконструкции системы электроснабжения 10 кВ КС с использованием современных систем диагностики, управления, релейной защиты и автоматики (РЗиА) [17–20].
4. Автоматизация — телемеханизация и диспетчеризация на уровне КС должна содержать полную информацию о состоянии ЭГПА, АВО газа и других технологических установках, а также о технологических параметрах КС для обеспечения эффективного регулирования производительности [21–25]. Кроме того, она должна иметь возможность обмена информацией с другими КС МГ, включая газотурбинные ГПА.