該軟件旨在利用模型預(yù)測控制技術(shù),保護壓縮機在供電中斷時正常運行,節(jié)約時間和成本。
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50兆瓦(MW)的大型燃氣輪機,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,壓縮機由燃氣輪機驅(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氣設(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)用上長達幾十年的經(jīng)驗,奉獻給天然氣供應(yīng)鏈上的關(guān)鍵設(shè)施,為生產(chǎn)力的提高做出重大貢獻。
*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。