Защита от прерываний в подаче газа с программным обеспечением MPTC от АББ

Авторы и источники / Правообладателям

MEGADRIVE-LCI использует Модель прогнозирующего управления моментом (Model Predictive Torque Control (MPTC)), обеспечивая стабильную работу привода даже пр наличии возмущений в питающей сети и перерывах в электроснабжении

Компания АББ выпустила первый программный продукт для управления приводом переменной скорости, который использует метод прогнозирующих моделей (Model Predictive Control) для регулирования крутящего момента электродвигателя. Программное обеспечение MPTC (Model Predictive Control Torque) изначально было разработано для обеспечения работы компрессорных станций во время перебоев напряжения, вызванных ударами молнии, зимних штормов или обледенению на линиях электропередач.

На станциях установлены большие компрессоры мощностью до 50 МВт, сжимающие природный газ и передающие его по трубопроводу на сотни километров. В прошлом компрессоры приводились во вращение газовыми турбинами, в настоящее время на смену им пришли более эффективные синхронные электрические двигатели. Управление электродвигателями осуществляется частотно-регулируемым приводом, в данном случае самым мощным приводом АББ - MEGADRIVE-LCI.

При возникновении перебоев в подаче электроэнергии система защиты компрессора немедленно отключает его, что в свою очередь останавливает подачу газа. Процесс повторного запуска компрессора может занять от нескольких часов до нескольких дней. В результате недопоставка газа влечет за собой финансовые потери, исчисляемые сотнями миллионов долларов в год для крупных объектов.

Установленное в MEGADRIVE-LCI программное обеспечение использует управляющий алгоритм на основе метода прогнозирующих моделей, что обеспечивает безостановочную работу привода во время перерывов в подаче мощности и возмущений в питающей сети, поддерживая тем самым безостановочную работу компрессора с неполной нагрузкой.

Приложение MEGADRIVE-LCI является первым использованием метода прогнозирующих моделей для управления коммерческой системой электропривода мощностью в несколько мегаватт, где решения об оптимизации системы производится менее чем за 1 миллисекунду.

Программный продукт прошел испытания в зимний период в реальных условиях на двух объектах Statoil в Норвегии. Испытания проводились на преобразователях MEGADRIVE-LCI, управляющих двумя компрессорами мощностью 42.2 МВт газоперерабатывающего завода Kollsnes и тремя дожимными компрессорами в Kеrstш. В результате программный комплекс успешно обезопасил работу компрессоров во время просадок питающего напряжения.

Пионер в технологии электропривода, компания АББ установила более 1 000 преобразователей MEGADRIVE-LCI по всему миру, и, благодаря десятилетиям накопленного опыта в мощных LCI-приложениях, концерн АББ вносит значительный вклад в повышение надёжности и производительности ключевых объектов газотранспортной инфраструктуры.

Модель прогнозирующего управления (*Model Predictive Control) берет свое начало в перерабатывающей промышленности и используется на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях с 1980-х годов. По сравнению с традиционными методами управления, MPC разумно предсказывает будущее поведение системы на основе математической модели и решает задачи оптимизации, вычисляя наилучшее управляющее воздействие в отношении заданных критериев и ограничений процесса.