ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ГАЗОВЫХ И ДВУХТОПЛИВНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ
Аннотация
Предложен способ повышения точности распределения нагрузки параллельно работающих генераторных агрегатов автономной электроэнергетической системы, использующих в качестве первичных газовые или газодизельные двигатели, характеризующиеся нестабильностью оборотов в статических и особенно динамических режимах. Способ основан на контроле углового положения роторов генераторных агрегатов. Произведено аналитическое исследование по запасу устойчивости исследуемых систем при контроле углового положения роторов и без него. Предложена реализация описанного подхода, представлены результаты моделирования. Рассматривается актуальная задача разработки методов и средств исследования параллельной работы двух и более газодизель-генераторных агрегатов в составе автономной электроэнергетической системы буровой установки, где использование подобных устройств является перспективным и востребованным, но трудноосуществимым в связи с высокой зависимостью частоты тока, генерируемого подобными агрегатами от нагрузки и свойств топлива. Была разработана уточнённая модель газодизель-генератора, позволяющая исследовать процессы колебания его скорости и разрабатывать принципы эффективного управления ею. Это позволяет не только обеспечить работу газодизель-генераторных агрегатов в многогенераторных автономных электроэнергетических системах, но и, как следствие, осуществлять эффективное управление параметрами электроэнергии в автономной электроэнергетике, разрабатывать средства и методы обеспечения необходимых показателей качества электроэнергии в многогенераторных электроэнергетических системах, использующих в качестве источников энергии газодизель-генераторные агрегаты.
Ключевые слова
автоматическое регулирование, эффективность стабилизации, моделирование процессов, буровые платформы, автономные электроэнергетические системы, запас устойчивости
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Онасенко В. С. Судовая автоматика / В. С. Онасенко. - М.: Транспорт, 1988. - 271 с.
Молотов В.Т. Динамика комбинированной системы регулирования дизель-генератора / В. Т. Молотов, П. Я. Токин, П. И. Березовки // Двигателестроение. - 1982. - № 11. - С. 40-44.
Жиленков А. А. Исследование автоколебательных процессов в комбинированных автономных электроэнергетических системах / А. А. Жиленков, С. Г. Черный // Контроль. Диагностика. - 2016. - № 5. - С. 61-67. DOI: 10.14489/td.2016.05.pp.061-067.
Сахаров В. В. Алгоритмизация и синтез систем управления судовыми динамическими объектами средствами математического программирования / В. В. Сахаров, А. А. Чертков, С. В. Сабуров // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 3 (37). - С. 201-211.
Черный С. Г. Моделирование управления процессами в сложных системах при недетерминированных возмущающих воздействиях / С. Г. Черный, А. А. Жиленков // Автоматизация процессов управления. - 2016. - № 1 (43). - С. 37-46.
Веретенников Л. П. Исследование процессов в судовых электроэнергетических системах. Теория и методы / Л. П. Веретенников. - Л.: Судостроение, 1975. - 376 с.
Веретенников Л. П. Переходные процессы в электроэнергетических системах кораблей / Л. П. Веретенников. - Л.: Ленинград, 1982. - 626 с.
Болотин Б. И. Исследование устойчивости параллельной работы дизель-генераторов ДГР 150/750 совместно с устройствами автоматики на математической модели / Б. И. Болотин, В. Л. Вайнер // Труды ЦНИДИ. - 1998. - № 56. - С. 245-258.
Баранов А. П. Автоматическое управление судовыми электроэнергетическими установками / А. П. Баранов. - М.: Транспорт, 1981. - 246 с.
Горелик Г. Б. Автоматизированные системы управления судовыми энергетическими установками / Г. Б. Горелик. - Хабаровск: ХГТУ, 2001. - 21 с.
Крутов В. И. Развитие автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания / В. И. Крутов. - М.: Наука, 2000. - 92 с.
Thermo- and Fluid Dynamic Processes in Diesel Engines 2: Selected papers from the THIESEL 2002 Conference, Valencia, Spain, 11-13 September 2002 / J. H. Whitelaw, F. Payri, C. Arcoumanis, J. M. Desantes (Eds.). - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2004. - 501 p. DOI: 10.1007/978-3-662-10502-3.
Dynamic Modelling of Gas Turbines: Identification, Simulation, Condition Monitoring and Optimal Control / G. G. Kulikov, H. A. Thompson (Eds.). - Springer-Verlag London, 2004. - 310 p. DOI: 10.1007/978-1-4471-3796-2.
Долгих И. Д. Принципы согласования параметров при синтезе микропроцессорных САР частоты вращения дизеля / И. Д. Долгих, П. П. Петров // Двигатели внутреннего сгорания. - 1982. - № 46. - С. 92-97.
Леонов И. В. Автоколебания двухимпульсной САР комбинированного двигателя / И. В. Леонов // Двигатели внутреннего сгорания. - 1984. - № 40. - С. 33-37.
Молотов В. Т. Влияние запаздывания в системе регулирования дизель-генератора на её устойчивости / В. Т. Молотов, Л. И. Березовский, А. П. Токин // Двигатели внутреннего сгорания. - 2004. - № 40. - С. 41-45.
Экспериментальные исследования неравномерности распределения топлива и воздуха по цилиндрам двигатели внутреннего сгорания // Двигатели внутреннего сгорания. - 1988. - № 48. - С. 41-45.
Скаженик А. М. Исследование влияния угла определения впрыскивания топлива на параметры работы тепловозного дизеля 10Д-100 / А. М. Скаженик, Ф. В. Гринсберг // Двигатели внутреннего сгорания. - 1984. - № 40. - С. 37-41.
Zhilenkov A. A. Horizon-relative positioning of water transport facility as a part of multicomponent system / A. A. Zhilenkov, S. G. Chernyi, A. S. Bordyug // 23rd Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, ICINS 2016. - Proceedings 2016. - Pp. 452-456.
Nyrkov A. The use of fuzzy neural structures to increase the reliability of drilling platforms / A. Nyrkov, S. Chernyi, A. Zhilenkov, S. Sokolov // Annals of DAAAM & Proceedings. - 2015. - Vol. 26. - Is. 1. - Pp. 0672-0677. DOI: 10.2507/26th.daaam.proceedings.091.
Zhilenkov A. Investigation performance of marine equipment with specialized information technology / A. Zhilenkov, S. Chernyi // Procedia Engineering. - 2015. - Vol. 100. - Pp. 1247-1252. DOI:10.1016/j.proeng.2015.01.490.
Черный С. Г. Интеллектуальная поддержка принятия решений при оптимальном управлении для судовых электроэнергетических систем / С. Г. Черный, А. А. Жиленков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 3 (25). - С. 68-75.
Жиленков А. А. Перспективные пути повышения эффективности диагностирования параметров надежности эксплуатации морского бурового оборудования / А. А. Жиленков, А. А. Железняк, С. Г. Черный // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 1 (29). - С. 90-97.
Черный С. Г. Анализ надежности энергетических систем морских буровых платформ в акватории черного моря / С. Г. Черный // Нефтяное хозяйство. - 2016. - № 2. - С. 106-110.
Об авторах
Титов Иван Леонидович - аспирант
Керченский государственный морской технологический университет
