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ABB的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制(MPTC)保護壓縮機免受天然氣供應(yīng)中斷的影響

發(fā)布時間:2017-02-28作者:ABB(中國)有限公司

2016年9月29日,ABB在瑞士蘇黎世發(fā)布了利用模型控制系統(tǒng)* 調(diào)節(jié)傳動轉(zhuǎn)矩的變頻器控制軟件,即模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制(MPTC)軟件,它最初用于當(dāng)輸電線遭遇閃電襲擊、暴風(fēng)雪或結(jié)冰而導(dǎo)致電壓中斷時,保證增壓站的正常運行。 

增壓站配有高達(dá)50兆瓦(MW)的大型燃?xì)廨啓C,用于壓縮天然氣,使其可在幾百英里長的管道中進行輸送。以前,壓縮機由燃?xì)廨啓C驅(qū)動,現(xiàn)在,則由更高效的大型同步電機驅(qū)動。這些電機由變頻器控制,例如ABB的大傳動MEGADRIVE-LCI等。

供電中斷時,保護系統(tǒng)立即關(guān)閉壓縮機,天然氣供應(yīng)隨之中斷。而重新啟動壓縮機需要花費幾小時甚至幾天的時間。所以,天然氣供應(yīng)中斷會造成大型設(shè)施每年損失數(shù)億美元。  

通過使用模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制(MPTC),MEGADRIVE-LCI可以確保傳動在供電電網(wǎng)擾動時正常運行。

而MEGADRIVE-LCI內(nèi)置的MPTC,利用基于模型預(yù)測控制的控制算法,在供電電網(wǎng)擾動期間,為壓縮機提供必要轉(zhuǎn)矩,防止喘震,保證它正常運行。 

MEGADRIVE-LCI是首臺將MPTC應(yīng)用于商用兆瓦級變頻系統(tǒng)控制的變頻器,它具備更快速的動態(tài)響應(yīng),其中潛在的優(yōu)化問題需要在一毫秒內(nèi)得到解決。 

MPTC軟件在挪威石油公司的兩臺燃?xì)庠O(shè)備上進行了歷時一個冬天的現(xiàn)場測試。在科爾斯奈斯的天然氣加工廠,ABB MEGADRIVE-LCI為兩臺42.2兆瓦的壓縮機提供動力;在K?rst?的工廠,它為三臺7.5兆瓦的增壓壓縮機提供動力。最終,控制軟件在電壓驟降時,成功地保護了壓縮機的運行。

作為電力傳動技術(shù)的先鋒,ABB在全球各地安裝了近1000臺MEGADRIVE-LCI,將自身在大功率LCI應(yīng)用上長達(dá)幾十年的經(jīng)驗,奉獻(xiàn)給天然氣供應(yīng)鏈上的關(guān)鍵設(shè)施,為生產(chǎn)力的提高做出重大貢獻(xiàn)。  

模型預(yù)測控制(MPC)是一種控制算法,它源于制造行業(yè),從20世紀(jì)80年代開始被應(yīng)用于化工廠和煉油廠。與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比,MPC可以對系統(tǒng)將來的行為進行智能預(yù)測,并通過數(shù)學(xué)模型進行控制,此外,它還可以根據(jù)制定的標(biāo)準(zhǔn)和操作權(quán)限估算出準(zhǔn)確的控制行動,解決優(yōu)化問題。

公司簡介

ABB是全球電氣產(chǎn)品、機器人及運動控制、工業(yè)自動化和電網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),致力于幫助電力、工業(yè)、交通和基礎(chǔ)設(shè)施等行業(yè)客戶提高業(yè)績。基于超過125年的創(chuàng)新歷史,ABB正在不斷地推動能源革命和第四次工業(yè)革命,譜寫行業(yè)數(shù)字化的未來。ABB集團業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家,雇員達(dá)13.2萬。ABB在中國擁有研發(fā)、制造、銷售和工程服務(wù)等全方位的業(yè)務(wù)活動,40家本地企業(yè),1.7萬名員工遍布于139個城市,線上和線下渠道覆蓋全國300多個城市。ABB集團總部位于瑞士蘇黎世,在蘇黎世、斯德哥爾摩和紐約證券交易所上市交易。ABB由兩家擁有100多年歷史的國際性企業(yè)——瑞典的阿西亞公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri)在1988年合并而成。ABB與中國的關(guān)系可以追溯到上個世紀(jì)初的1907年。當(dāng)時ABB向中國提供了一臺蒸汽鍋爐。1974年ABB在香港設(shè)立中國業(yè)務(wù)部,1979年在北京設(shè)立辦事處。1992年,ABB在廈門投資建立了第一家合資企業(yè)。1994年ABB將中國總部遷至北京,并于1995年正式注冊了投資性控股公司 —— ABB(中國)有限公司。經(jīng)過多年的快速發(fā)展,ABB在中國已擁有研發(fā)、制造、銷售和工程服務(wù)等全方位的業(yè)務(wù)活動,40家本地企業(yè),1.7萬名員工遍布于139個城市,線上和線下渠道覆蓋全國300多個城市。2016年,ABB華約84%的銷售收入來源于本土制造的產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù),中國保持ABB集團全球第二大市場的地位。秉持“在中國,為中國和世界”的發(fā)展戰(zhàn)略,ABB積極推動技術(shù)研發(fā)的本土化,通過持續(xù)投入和優(yōu)化研發(fā)布局不斷提高本土研發(fā)與創(chuàng)新能力。2005年,ABB在中國建立了全球7大研發(fā)中心之一。憑借全球領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)和解決方案,ABB參與了包括三峽電站建設(shè)和輸配電工程、南水北調(diào)工程、西電東送項目、青藏鐵路、北京奧運會和APEC峰會場館、杭州G20峰會場館、首都國際機場改擴建項目、北京人民大會堂配電項目以及上海世博會等眾多國家重點項目的建設(shè)。ABB以智能技術(shù)不斷幫助客戶節(jié)能增效并提高生產(chǎn)效率,為國家實現(xiàn)電力、工業(yè)、交通和基礎(chǔ)設(shè)施升級做出貢獻(xiàn),實現(xiàn)進入產(chǎn)業(yè)鏈高附加值和建設(shè)美好生態(tài)環(huán)境的智慧跨越。

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