Распределенная микропроцессорная система управления параллельной работой газодизель-генераторов переменного тока

• Автор: Бабков, Юрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.09.03, 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с.

Оглавление:
Введение
Главаї Математическая модель параллельной работы газодизель-генераторов
1.1. Математическая модель синхронного генератора
1.2. Математическая модель регулятора напряжения
1.3. Математическая модель регулятора частоты вращения
1.4. Математическая модель газодизеля
1.5. Синтез системы управления газодизель-генератора
Глава2 Моделирование работы системы газодизель-генераторов
при параллельной работе на общую нагрузку
2.1. Построение модели системы газодизель-генераторов с применением пакета МАТІАВ/Віпшііпк
2.2. Моделирование параллельной работы газодизель-генераторов на дизельном режиме
2.3. Синтез регулятора подачи газа и поддержания запальной дозы дизельного топлива
2.4. Моделирование работы газодизель-генератора на газодизельном режиме параллельно с газодизель-генератором на дизельном режиме
2.5. Синтез системы распределения мощности и регулятора поддержания заданной мощности
2.6. Моделирование параллельной работы газодизель-генераторов на газодизельном режиме
ГлаваЗ Разработка алгоритмического и управляющего
программного обеспечения микропроцессорной системы управления газодизель-генератором
3.1. Структура и принципы построения алгоритмов и управляющего программного обеспечения
3.2. Алгоритмы управления и обмена микропроцессорной системы
3.3. Алгоритм обеспечения защит при работе на газодизелыюм режиме
Глава4 Экспериментальные исследования микропроцессорной
системы автоматического управления газодизель-генераторами
4.1. Объект практической реализации системы
4.2. Методика разработки и отладки управляющего программного обеспечения

4.3. Результаты экспериментальных исследований
4.4. Экономическая эффективность
4.4.1 Основные предпосылки по проведению работ
4.4.2 Методические принципы расчета экономического эффекта
4.4.3 Расчет экономического эффекта
Заключение
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Структуры подсистем модели параллельно
работающих газодизель-генераторов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Материалы о внедрении

ВВЕДЕНИЕ
Развитие топливно-энергетической базы страны базируется на создании и развитии систем энергоснабжения объектов бурения, добычи, переработки и транспортировки нефти и газа. Создание высоконадежных систем энергоснабжения в районах, характеризующихся сложными природно-климатическими условиями, отсутствием дорог, требует решения целого ряда проблем, большинство из которых не имеет аналогий.
Первый этап развития энергетики нефтегазовой промышленности базируется на строительстве электростанций собственных нужд, обеспечивающих промышленные объекты бурения, добычи и транспортировки нефти и газа электроэнергией заданного качества и количества, которые после ввода в действие линий электропередач переходят в разряд резервных и аварийных электростанций собственных нужд.
Электростанции собственных нужд в районах Крайнего Севера имеют статус источников обеспечения жизнедеятельности районов в экстремальных природно-климатических и аварийных ситуациях и являются одним из важнейших элементов систем энергоснабжения.
Применение в качестве электростанций собственных нужд газодизельных электростанций позволяет решить целый ряд проблем:
- использование в качестве топлива попутного нефтяного газа позволяет снизить себестоимость получаемой электроэнергии;
- возможность работы электростанции, как на дизельном, так и на газодизельном топливе повышает надежность работы системы электроснабжения в целом;

На основании полученных уравнений и введенных ограничений структура сервомотора будет иметь вид, показанный на Рис. 9.
Рис. 9: Структурная схема силового сервомотора
] .4. Математическая модель газодизеля
Функциональная схема газодизеля приведена на Рис. 10. Газодизель можно представить как систему, состоящую из следующих элементов:
- собственно двигатель, преобразующий энергию сгорания топлива в крутящий момент газодизеля и вырабатывающий продукты горения с температурой Тг и массой О,-, поступающие в выпускной коллектор. Входными координатами двигателя являются суммарная цикловая подача газового и жидкого топлива массовый расход воздуха Ол и момент сопротивления нагрузки М,м, уравновешиваемый создаваемым крутящим моментом газодизеля. Выходными координатами являются частота вращения вала газодизеля су, масса в, и температура Тг продуктов горения;
- впускной коллектор получает воздух из компрессора массой Ок> входная координата, и отдает его цилиндрам двигателя массой О,,. У газодизелей с внешним смесеобразованием, масса воздуха ниже на величину замещения части воздушного заряда газом.