Розробка імітаційної моделі взаємодія автоматичних регуляторов в системі управління енергокомплексу

Автор(и)

  • Vladimir Parshukov Товариство з обмеженою відповідальністю Інноваційно-технологічний центр "ДонЕнергоМаш" вул. Адигейська, 30, м. Ростов-на-Дону, Росія, 344022, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-6700-4784
  • Valeriy Gorbachev Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче підприємство "Донські технології" вул. Михайлівська, 164А, м. Новочеркаськ, Росія, 346400, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0002-6579-7220
  • Ivan Kihtev Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче підприємство "Донські технології" вул. Михайлівська, 164А, м. Новочеркаськ, Росія, 346400, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0002-7176-6236
  • Vadim Kopitsa Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче підприємство "Донські технології" вул. Михайлівська, 164А, м. Новочеркаськ, Росія, 346400, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0002-2494-6138
  • Vladimir Irkha Південно-Російський державний політехнічний університет (НПІ) імені М. І. Платова вул. Просвітництва, 132, м. Новочеркаськ, Росія, 346428, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0002-6474-8240

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142561

Ключові слова:

мікроенергетичний комплекс, турбоустановка, енергетична установка, імітаційна модель системи керування, оптимальний регулятор

Анотація

Представлена розроблена імітаційна модель системи керування енергетичною установкою, що працює за різних режимах. Була проведена робота по розробці системи керування енергетичною установкою, фізичне управління якою буде здійснюватися за допомогою автоматичних регуляторів, які компенсують вплив зовнішніх факторів і, таким чином, приводять величини параметрів до заданих значень. Зокрема, були вибрані оптимальні регулятори для управління основними складовими частинами енергетичної установки.

Моделювання режимів роботи було зроблено для мінімізації похибки керування, а також для відповідності усталеним величинам витрати, температури пари та інших параметрів заданим (номінальним) значенням. В результаті проведеного моделювання було встановлено, що регулятори (П - і ПІ - типу) досить добре справляються з завданнями стабілізації параметрів при будь-яких збуреннях, незважаючи на взаємний вплив відхилень одних параметрів на інші. Динамічні відхилення від усталених значень таких величин, як витрати: димових газів, пари на турбіну і на перетіканні в конденсатор, а також тиску пари на виході з парогенератора, не перевищують ±0,1. Час заспокоєння коливань витрати пари на турбіну не перевищує 5 хв. Коливання інших витрат практично повторюють коливання витрати пари на турбіну.

Проведені дослідження будуть корисні для ефективного і якісного (точного) керування різними енергетичними комплексами, призначеними для вироблення електричної енергії і тепла. Управління такими складними енергокомплексами, як правило, здійснюється автоматичними системами, для яких потрібні правильні інструменти та оптимальні регулятори. Дана стаття присвячена імітаційного моделювання взаємодії даних регуляторів

Біографії авторів

Vladimir Parshukov, Товариство з обмеженою відповідальністю Інноваційно-технологічний центр "ДонЕнергоМаш" вул. Адигейська, 30, м. Ростов-на-Дону, Росія, 344022

Директор

Valeriy Gorbachev, Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче підприємство "Донські технології" вул. Михайлівська, 164А, м. Новочеркаськ, Росія, 346400

Кандидат технічних наук, науковий співробітник

Ivan Kihtev, Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче підприємство "Донські технології" вул. Михайлівська, 164А, м. Новочеркаськ, Росія, 346400

Кандидат технічних наук, головний конструктор

Vadim Kopitsa, Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче підприємство "Донські технології" вул. Михайлівська, 164А, м. Новочеркаськ, Росія, 346400

Заступник директора з виробництва

Vladimir Irkha, Південно-Російський державний політехнічний університет (НПІ) імені М. І. Платова вул. Просвітництва, 132, м. Новочеркаськ, Росія, 346428

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Посилання

  1. Parshukov, V. I., Efimov, N. N., Gorbachev, V. M., Kihtev, I. M., Bezuglov, R. V. (2016). Simulation Modelling of the Interaction Processes Between Automatic Regulators in the Control System of a Cogeneration Microturbine. International Journal of Applied Engineering Research, 11 (1), 297–303.
  2. Panov, S. Yu., Chernetskaya, A. A., Zhuchkov, A. B., Ryazanov, A. N. (2013). Development of scientific bases of technology for food waste utilization by anaerobic digestion. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernyh tekhnologiy, 4, 200–204.
  3. Efimov, N. N., Papin, V. V., Bezuglov, R. V. (2016). Micro Energy Complex Based on Wet-SteamTurbine. Procedia Engineering, 150, 324–329. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.07.022
  4. Bezuglov R. V. Dinamicheskie harakteristiki vertikal'nyh parovyh turboustanovok, rabotayushchih v sostave mikroenergokompleksov: dis. ... kand. tekhn. nauk. Novosibirsk, 2016. 177 p.
  5. Efimov, N. N., Papin, V. V., Bezuglov, R. V. (2016). Determination of Rotor Surfacing Time for the Vertical Microturbine with Axial Gas-Dynamic Bearings. Procedia Engineering, 150, 294–299. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.07.006
  6. Kozlov, O. S. (2008). The program complex "Modeling in technical devices" (PC "MVTU", version 3.7). Moscow: MGTU Bauman.
  7. Yu, H., Solvang, W. (2016). An Improved Multi-Objective Programming with Augmented ε-Constraint Method for Hazardous Waste Location-Routing Problems. International Journal of Environmental Research and Public Health, 13 (6), 548. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph13060548
  8. Makisha, N., Gogina, E. (2017). Scientific approach and practical experience for reconstruction of waste water treatment plants in Russia. E3S Web of Conferences, 22, 00109. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20172200109
  9. Arsenijevic, Z., Grbavcic, Z., Grbic, B., Radic, N., Garic-Grulovic, R., Djuris, M. (2011). Removal of ethylene oxide from waste gases by absorption. Hemijska Industrija, 65 (4), 389–395. doi: https://doi.org/10.2298/hemind110329026a
  10. Rose, S. J., Wilson, J. N., Capellan, N., David, S., Guillemin, P., Ivanov, E. et. al. (2012). Minimization of actinide waste by multi-recycling of thoriated fuels in the EPR reactor. EPJ Web of Conferences, 21, 08010. doi: https://doi.org/10.1051/epjconf/20122108010
  11. Szczerba, Z. (2012). Coordination of baseload power plant group control with static reactive power compensator control. Acta Energetica, 2 (11), 51–54.
  12. Qin, J., Huang, J., Pan, M. (2017). An Optimal Augmented Monotonic Tracking Controller for Aircraft Engines with Output Constraints. Energies, 10 (1), 73. doi: https://doi.org/10.3390/en10010073
  13. Białecki, M., Drutko, J., Izakiewicz, R., Kieleczawa, A., Pietras, P., Skakowski, R. et. al. (2014). Master Automatic Control System for the Power Industry. Acta Energetica, 12–21. doi: https://doi.org/10.12736/issn.2300-3022.2014202
  14. Gutberlet, J., Baeder, A., Pontuschka, N., Felipone, S., dos Santos, T. (2013). Participatory Research Revealing the Work and Occupational Health Hazards of Cooperative Recyclers in Brazil. International Journal of Environmental Research and Public Health, 10 (10), 4607–4627. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph10104607
  15. Anufriev, D., Kholodov, A., Volkov, A. (2015). Simulation of queuing networks with a sequence of connected nodes. Vestnik MGSU, 10, 171–181. doi: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2015.10.171-181
  16. Sokolovskaya, Z. N., Yatsenko, N. V. (2013). Applied Imitation Modelling as an Analytical Basis for Managerial Decision Making. Business Inform, 6, 69–76.
  17. Parshukov, V. I., Efimov, N. N., Gorbachev, V. M., Kikhtev, I. M., Bezuglov, R. V., Prytkina, V. S., Rusakevich, I. V. (2014). Simulation modeling of dynamic processes in the condenser of a cogeneration micro power plant. Journal of Alternative Energy and Ecology, 16 (156), 78–85.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-09-18

Як цитувати

Parshukov, V., Gorbachev, V., Kihtev, I., Kopitsa, V., & Irkha, V. (2018). Розробка імітаційної моделі взаємодія автоматичних регуляторов в системі управління енергокомплексу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(8 (95), 16–23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142561

Номер

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання