Стабилизация напряжения в высоковольтных преобразователях часто-ты   при работе электроприводов газоперекачивающих агрегатов

Игорь Васильевич Гуляев; Олег Викторович Крюков

doi:10.17213/0136-3360-2023-3-29-35

Авторы

Игорь Васильевич Гуляев Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
Олег Викторович Крюков Общество с ограниченной ответственностью «ТСН-электро»

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-3-29-35

Ключевые слова:

автоматизированный электропривод, наблюдатель напряжений, газоперекачивающий агрегат, преобразователь частоты, широтно-импульсная модуляция, алгоритм

Аннотация

Введение. Рассмотрена система стабилизации напряжения в звене постоянного тока высоковольтного преобразователя частоты, работающая за счет рекуперации кинетической энергии из электроприводного газоперекачивающего агрегата.

Методы и результаты. Представленная схема позволяет обеспечить устойчивую работу электропривода при провалах напряжения питающей сети и непрерывность технологического процесса. Работа системы основана на автоматическом изменении частоты модулирующего сигнала преобразователя частоты в соответствии с сигналами рассогласования фактического и требуемого значений напряжения звена постоянного тока.

Заключение. Предложенный алгоритм работы наблюдателя напряжений на переключаемых конденсаторах, основанный на измеренных токах статора приводной машины нагнетателя, динамической модели двигателя переменного тока, таблице состояния ключей преобразователя и уравнениях равновесия токов и напряжений, позволяет значительно повысить надежность стабильной работы привода центробежного нагнетателя при колебаниях питающего напряжения.

Биографии авторов

Игорь Васильевич Гуляев, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

д-р техн. наук, профессор, кафедра «Электроника и наноэлектроника», руководитель НОЦ «Энергоэффективные двигатели», Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Олег Викторович Крюков, Общество с ограниченной ответственностью «ТСН-электро»

д-р техн. наук, профессор, зам. директора по научной работе ООО «ТСН-электро»

Библиографические ссылки

Репин Д.Г. Концепты системы мониторинга технического состояния компрессорных станций // Контроль. Диагностика. 2017. № 12. С. 30 – 35.

Ziuzev A.M., Metelkov V.P., Mikhalchenko S.G. Estimation of thermal state of AC electric motor of trunk gas pipelines com-pressor stations // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, Geo Assets Engineering this link is disabled. 2021. 332(1). Рр. 88 – 96.

Blagodarov D.A., Dulnev N.N., Safonov Y.M., Fedortsov N.N., Kostin A.A. Intelligent control of electric machine drive sys-tems // В сб.: 2018 10th International Conference on Electrical Power Drive Systems, ICEPDS 2018 – Conf. Proceedings 10. 2018. С. 8571670.

Васенин А.Б., Степанов С.Е., Титов В.Г. Реализация капсулированных электроприводных ГПА на объектах ПАО «Газ-пром» // Изв. вузов. Электромеханика. 2020. Т. 63. № 1. С. 31 – 37. DOI:10.17213/0136-3360-2020-1-31-37

Teplukhov D.Y. Method for stabilizing the operation of synchronous machines using a virtual load sensor // Russian Electrical Engineering. 2019. Т. 90. № 7. С. 473 – 478.

Крюков О.В. Оценка эксплуатационных факторов электроприводных газоперекачивающих агрегатов по нормативным требованиям мониторинга // Контроль. Диагностика. 2018. № 10. 50-57. DOI:10.14489/td.2018.10. Pp.050-057.

Teplukhov, D. Invariant Automatic Control System for a Group of Fans in Gas Air Cooling Devices by Means of Energy Effi-ciency Algorithms // 2020 11th International Conference on Electrical Power Drive Systems, ICEPDS 2020 – Proceedings this link is disabled. 2020. 9249270.

Захаров П.А. Методология инвариантного управления агрегатами КС при случайных воздействиях // Изв. вузов. Элек-тромеханика. 2009. № 5. С. 64 – 70.

Serebryakov A.V. A system of online diagnostics of the technical condition of power plants. Russian Electrical Engineering. 2015. T. 86. № 4. C. 208 – 212.

Крюков О.В. Встроенная система диагностирования и прогнозирования работы асинхронных электроприводов // Изв. вузов. Электромеханика. 2005. № 6. С. 43 – 46.

Серебряков А.В. Активно-адаптивные алгоритмы управления и мониторинга автономными энергетическими ком-плексами // В сб.: Пром-Инжиниринг. Труды II МНТК. Челябинск, ЮУрГУ, 2016. С. 286 – 290.

Крюков О.В. Сравнение характеристик высоковольтных преобразователей частоты для электроприводов ГПА // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. 2016. Т. 3. № 2. С. 50 – 60.

Belousov A.S., Meshcheryakov V.N., Valtchev S. Development of a control algorithm for three-phase inverter in electric drives reducing the number of commutations // В сборнике: Proceedings - 2019 1st International Conference on Control Systems, Mathematical Modelling, Automation and Energy Efficiency, SUMMA 2019. С. 444-449. DOI: 10.1109/summa48161.2019.8947487.

Serebryakov A.V. Energy efficient power supply systems of oil and gas pipelines electric drives // Bulletin of South Ural State University. Series: Power Engineering. 2017. Т. 17. № 3. С. 102 – 110.

Серебряков А.В. Универсальная система мониторинга электродвигателей ГПА // Изв. вузов. Электромеханика. 2016. № 4 (546). С. 74 – 81. DOI:10.17213/0136-3360-2016-4-74-81

Титов В.Г. Алгоритмы управления на базе множественной регрессии инвариантными технологическими системами с электроприводами // Изв. вузов. Электромеханика. 2021. Т. 64. № 2. С. 32 – 38. DOI:10.17213/0136-3360-2021-2-32-38

Valtchev S., Meshcheryakov V. N., Belousov A.S. Comparative Analysis of Electric Drives Control Systems Applied to In-duction Motors // Proceedings - 2020 2nd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Ener-gy Efficiency, SUMMA 2020this link is disabled. 2020. Рр. 918 – 922, 9280637.

Крюков О.В. Автоматизированное нагружающее устройство для комплексных испытаний поршневых двигателей // Двигателестроение. 2016. № 2. С. 30 – 35.

Леонов В.П., Федоров О.В. Применение микропроцессорной техники в нагружающих устройствах // Двигателестрое-ние. 1987. № 7. С. 37 – 43.

Крюков О.В. Алгоритмы быстрого преобразования Уолша в микропроцессорных системах управления электроприво-дом // Изв. вузов. Электромеханика. 2005. № 4. С. 39 – 44.