Becsült olvasási idő: 2 perc
Hatékony védelem gázellátó rendszer üzemzavarai ellen

A modellalapú prediktív szabályozásra épülő szoftver az áramellátásban keletkező üzemzavarok során védi a kompresszor működését, amivel időt és pénzt takarít meg.

Az ABB elsőként elérhetővé tett, változtatható sebességű hajtásvezérlési szoftvere modellalapú prediktív vezérlést (Model Predictive Control) alkalmaz a hajtásnyomaték szabályozására. Az MPTC szoftvert eredetileg arra a célra fejlesztették ki, hogy a kompresszorállomás működését a villámcsapások, a téli viharok vagy a légvezetékek eljegesedése okozta feszültségkimaradások során is biztosítani lehessen. 

A gázkompresszor-állomásokon nagy teljesítményű, akár 50 MW-os kompresszorokkal szabályozzák és fokozzák a távvezetékrendszer nyomását, így biztosítva a földgáz sok száz kilométer távolságra történő szállítását. Régebben gázturbinák hajtották a kompresszorokat. Ma ezt a feladatot a jobb hatásfokkal működő szinkron villanymotorok látják el. A motorok vezérlését változtatható sebességű hajtás, így például az ABB legnagyobb teljesítményű Megadrive-LCI eszköze biztosítja.

Ha a villamosenergia-hálózaton üzemzavar lép fel, a védelmi rendszer gyorsan leállítja a kompresszorokat, ami azzal jár, hogy leáll a gázszállítás is. A kompresszorok újraindítása órákig, de akár napokig is eltarthat. A gázszállítás leállása pénzügyi veszteségeket okoz, amelynek mértéke a nagyobb létesítmények esetében évente több százmillió dollárra is rúghat.

A Megadrive-LCI-be épített MPTC modellalapú szabályozásra épülő vezérlőalgoritmus segítségével a feszültségzavarok és a hálózati üzemzavarok fellépésekor részleges nyomatékot lehet biztosítani a kompresszor számára, így megelőzhető, hogy a kompresszornál nyomáslengés alakuljon ki.

A Megadrive-LCI az első alkalmazás, amelynél sorozatban gyártott, sok megawattos hajtásrendszerhez sokkal gyorsabb, dinamikus viselkedésű MPTC-t használnak azért, hogy a mögöttes, optimalizálandó problémákat a másodperc ezredrésze alatt meg lehessen oldani.

A szoftver üzempróbáit a tél során a Statoil két norvégiai létesítményében végezték. A vezérlőszoftver sikeresen megvédte az üzemelő kompresszorokat a feszültségesésektől.

Mit jelent az MPC?

A modellalapú prediktív szabályozás egy vezérlőalgoritmus, amelyet eredetileg a feldolgozóipar igényeire fejlesztettek ki. Az 1980-as évek óta széles körben alkalmazzák vegyipari üzemekben és olajfinomítókban is. A hagyományos vezérlési technikákhoz képest az MPC egy matematikai modell segítségével képes intelligensen előre megjósolni a szabályozandó rendszer jövőbeni viselkedését, az optimalizálási feladat megoldásával pedig kiszámítja, hogy a működés adott kritériumai és korlátai függvényében melyik a legjobb szabályozási lépés.