Структурно-параметрична оптимізація системи автоматичного антипомпажного регулювання відцентрового нагнітача газоперекачувального агрегату

Abstract

Здійснено структурно-параметричну оптимізацію підсистеми дискретного антипомпажного регулювання відцентрового нагнітача газоперекачувального агрегату дотискувальної компресорної станції підземного сховища газу (ВН ГПА ДКС ПСГ). Враховуючи, що ВН ГПА ДКС практично є об’єктом другого порядку без запізнення, конфузор – безінерційною ланкою, а виконавчий механізм – аперіодичною ланкою першого порядку, запропоновано використати ПІД-регулятор. Для визначення параметрів налаштування ПІД-регулятора скористались методом Ціглера-Нікольса в математичному редакторі Mathcad і певними співвідношеннями для даної системи. У результаті отримали параметри налаштування ПІД-регулятора. Розроблена система антипомпажного регулювання впроваджена на ДКС ПСГ «Більче-Волиця». Показано, що при дискретному антипомпажному регулюванні система фіксує виникнення помпажу і форсовано відкриває антипомпажний клапан. Після стабілізації і зникнення помпажних коливань антипомпажний клапан автоматично закривається. При повторному виникненні помпажу система повторно здійснює форсоване відкриття антипомпажного клапана.

Осуществлена структурно-параметрическая оптимизация подсистемы дискретного антипомпажного регулирования центробежного нагнетателя газоперекачивающего агрегата дожимной компрессорной станции подземного хранилища газа (ЦН ГПА ДКС ПХГ). Учитывая, что ЦН ГПА ДКС практически является объектом второго порядка без запаздывания, конфузор - безинерционным звеном, а исполнительный механизм - апериодическим звеном первого порядка, предложено использовать ПИД-регулятор. Для определения параметров настройки ПИД-регулятора воспользовались методом Циглер-Никольса в математическом редакторе Mathcad и определенными соотношениями для данной системы. В результате получили параметры настройки ПИД-регулятора. Разработанная система антипомпажного регулирования внедрена на ДКС ПХГ «Бильче-Волица». Показано, что при дискретном антипомпажном регулировании система фиксирует возникновение помпажа и форсированно открывает антипомпажный клапан. После стабилизации и исчезновения помпажных колебаний антипомпажный клапан автоматически закрывается. При повторном возникновении помпажа система повторно осуществляет форсированное открытие антипомпажного клапана.

A structural and parametric optimization of a subsystem of discrete antisurging regulation of centrifugal supercharger of gas compressing unit of underground gas storage booster compressor station. Given that the centrifugal supercharger of gas compressing unit of booster compressor station is practically an object of a second order without delay, the confusor is an intertialess link, and executive mechanism is an aperiodic part of the first order, the usage of PID controller is suggested. In order to determine the setting parameters for PID controller, Ziegler-Nichols method in a mathematic editor Mathcad was used together with certain correlations for a given system. As a result, setting parameters for PID controller were obtained. The developed system of antisurging regulation has been introduced at Bilche-Volytsya of underground gas storage booster compressor station. It shows that during the discreet antisurging regulation the system fixes surging occurence and opens an antisurging valve forcefully. After the stabilization and disappearance of surging fluctuations, an antisurging valve is closed automatically. Repeated occurrence of surging makes the system iteratively open an antisurging valve forcefully.