АВТОМАТИЧНА ІДЕНТИФІКАЦІЯ ПОМПАЖНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ З ГАЗОТУРБІННИМ ПРИВОДОМ ДЛЯ ЕФЕКТИВНОГО АНТИПОМПАЖНОГО РЕГУЛЮВАННЯ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

            У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, сформульовано мету та визначено задачі дослідження, наведено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, розглянуто особистий внесок здобувача та наведено відомості про апробацію основних положень роботи.  

            У першому розділі проаналізовано сучасні методи та технічні засоби, що застосовуються для ідентифікації помпажних характеристик відцентрових нагнітачів газоперекачувальних агрегатів. Наведено характеристики об’єкта керування, а також відмов обладнання на ДКС «Більче-Волиця», проаналізовано методи визначення моментів входу робочої точки нагнітача в зону помпажу, вибрано й побудовано напрям досліджень.

            Проведений аналіз методів і сучасних технічних засобів ідентифікації помпажних зхарактеристик ВН ГПА з газотурбінним приводом дозволив зробити висновок, що досліджуваний об’єкт є нелінійним об’єктом керування, для якого реалізація комплексної програми автоматизації пов’язана з вирішенням важливого завдання синтезу систем автоматичної ідентифікації помпажних характеристик відцентрових нагнітачів, що дозволяє покращити ефективність компримування природного газу і зменшити кількість позапланових ремонтів обладнання, викликаних виникненням помпажних явищ в нагнітачах, що у результаті дасть значну економію пускового, паливного та стравлюваного у результаті аварійної зупинки газу.

            Аналітичний огляд робіт вітчизняних і зарубіжних вчених – Ю.Д.Акульшина, Г.О.Бикова, О.В.Олександрова, Р.О.Баллока, В.Г.Вєсєловського, О.В.Городецького, С.Г.Гіренка, Р.І.Ізмайлова, В.В.Казакевича, К.П.Сєлєзньова, А.Д.Тевяшева, I.R.Baher, T.Downer, E.O.Kinq, I.F.Kuhlberg, H.Pearson, D.E.Sherrard та ін., пов’язаних з проблемами антипомпажного регулювання й ідентифікацією помпажних характеристик ВН ГПА, показав, що у розробках і промислових реалізаціях САК ГПА в Україні досягнуто нові позитивні результати. Проте, проблеми автоматичної ідентифікації реальних помпажних характеристик ВН ГПА практично не досліджувалися і не отримали відповідної промислової реалізації.

            Аналіз технологічних особливостей процесу компримування газу на ДКС ПСГ УМГ «Львівтрансгаз» дозволив визначити, що САК ГПА повинна вирішувати завдання автоматичної ідентифікації помпажних характеристик ВН ГПА з газотурбінним приводом. При цьому інформація про помпжані характеристики має бути доступною усім локальним підсистемам САК ГПА. Показано, що однією із причин, які викликають необхідність створення підсистем автоматичної ідентифікації реальних помпажних характеристик ВН є неоднорідність характеристик однотипних ВН, відсутність адекватного математичного опису витратно-напірних характеристик через специфічні особливості процесу компримування: нелінійність об’єкта керування, безперервнісить процесу компримування, наявність суттєвих шумів у вимірювальних каналах та ін. Проведений аналіз дозволив зробити аргументовані висновки, що задача автоматичної ідентифікації помпажних характеристик ВН ГПА може бути вирішена шляхом застосування методів кореляційного аналізу і обробки сигналів у реальному часі на базі комп’ютерно-інтегрованих технологій. На основі проведеного аналізу вибрано й обґрунтовано напрямок досліджень, сформульовано мету і завдання дисертаційної роботи.

Другий розділ присвячено теоретичним дослідженням та обґрунтуванню нового методу автоматичної ідентифікації помпажних характеристик відцентрового нагнітача ГПА. Наведено аналіз явища помпажу і помпажних характеристик відцентрових нагнітачів з газотурбінним приводом, принципи керування агрегатом з авіаційним газотурбінним двигуном у газотранспортній системі, модель відцентрового нагнітача як об’єкта антипомпажного регулювання, результати аналізу впливу кроку дискретизації інформативних параметрів на час перехідного процесу підсистеми автоматичної ідентифікації помпажних характеристик відцентрового нагнітача ГПА, запропоновано процедуру ідентифікації помпажних характеристик ВН ГПА.