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ABB的模型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制(MPTC)保護(hù)壓縮機(jī)免受天然氣供應(yīng)中斷的影響

發(fā)布時(shí)間:2017-02-28作者:ABB(中國(guó))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(dòng)轉(zhuǎn)矩的變頻器控制軟件,即模型預(yù)測(cè)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(shí),保證增壓站的正常運(yùn)行。 

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

供電中斷時(shí),保護(hù)系統(tǒng)立即關(guān)閉壓縮機(jī),天然氣供應(yīng)隨之中斷。而重新啟動(dòng)壓縮機(jī)需要花費(fèi)幾小時(shí)甚至幾天的時(shí)間。所以,天然氣供應(yīng)中斷會(huì)造成大型設(shè)施每年損失數(shù)億美元。  

通過(guò)使用模型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制(MPTC),MEGADRIVE-LCI可以確保傳動(dòng)在供電電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)正常運(yùn)行。

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

MEGADRIVE-LCI是首臺(tái)將MPTC應(yīng)用于商用兆瓦級(jí)變頻系統(tǒng)控制的變頻器,它具備更快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng),其中潛在的優(yōu)化問(wèn)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(tái)燃?xì)庠O(shè)備上進(jìn)行了歷時(shí)一個(gè)冬天的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。在科爾斯奈斯的天然氣加工廠,ABB MEGADRIVE-LCI為兩臺(tái)42.2兆瓦的壓縮機(jī)提供動(dòng)力;在K?rst?的工廠,它為三臺(tái)7.5兆瓦的增壓壓縮機(jī)提供動(dòng)力。最終,控制軟件在電壓驟降時(shí),成功地保護(hù)了壓縮機(jī)的運(yùn)行。

作為電力傳動(dòng)技術(shù)的先鋒,ABB在全球各地安裝了近1000臺(tái)MEGADRIVE-LCI,將自身在大功率LCI應(yīng)用上長(zhǎng)達(dá)幾十年的經(jīng)驗(yàn),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(cè)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(kāi)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(duì)系統(tǒng)將來(lái)的行為進(jìn)行智能預(yù)測(cè),并通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)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(dòng),解決優(yōu)化問(wèn)題。

公司簡(jiǎn)介

ABB是全球電氣產(chǎn)品、機(jī)器人及運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)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(hù)提高業(yè)績(jī)。基于超過(guò)125年的創(chuàng)新歷史,ABB正在不斷地推動(dòng)能源革命和第四次工業(yè)革命,譜寫(xiě)行業(yè)數(shù)字化的未來(lái)。ABB集團(tuán)業(yè)務(wù)遍布全球100多個(gè)國(guó)家,雇員達(dá)13.2萬(wàn)。ABB在中國(guó)擁有研發(fā)、制造、銷(xiāo)售和工程服務(wù)等全方位的業(yè)務(wù)活動(dòng),40家本地企業(yè),1.7萬(wàn)名員工遍布于139個(gè)城市,線上和線下渠道覆蓋全國(guó)300多個(gè)城市。ABB集團(tuán)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(guó)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(guó)的關(guān)系可以追溯到上個(gè)世紀(jì)初的1907年。當(dāng)時(shí)ABB向中國(guó)提供了一臺(tái)蒸汽鍋爐。1974年ABB在香港設(shè)立中國(guó)業(yè)務(wù)部,1979年在北京設(shè)立辦事處。1992年,ABB在廈門(mén)投資建立了第一家合資企業(yè)。1994年ABB將中國(guó)總部遷至北京,并于1995年正式注冊(cè)了投資性控股公司 —— ABB(中國(guó))有限公司。經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展,ABB在中國(guó)已擁有研發(fā)、制造、銷(xiāo)售和工程服務(wù)等全方位的業(yè)務(wù)活動(dòng),40家本地企業(yè),1.7萬(wàn)名員工遍布于139個(gè)城市,線上和線下渠道覆蓋全國(guó)300多個(gè)城市。2016年,ABB華約84%的銷(xiāo)售收入來(lái)源于本土制造的產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù),中國(guó)保持ABB集團(tuán)全球第二大市場(chǎng)的地位。秉持“在中國(guó),為中國(guó)和世界”的發(fā)展戰(zhàn)略,ABB積極推動(dòng)技術(shù)研發(fā)的本土化,通過(guò)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(guó)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(xiàng)目、青藏鐵路、北京奧運(yùn)會(huì)和APEC峰會(huì)場(chǎng)館、杭州G20峰會(huì)場(chǎng)館、首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建項(xiàng)目、北京人民大會(huì)堂配電項(xiàng)目以及上海世博會(huì)等眾多國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目的建設(shè)。ABB以智能技術(shù)不斷幫助客戶(hù)節(jié)能增效并提高生產(chǎn)效率,為國(guó)家實(shí)現(xiàn)電力、工業(yè)、交通和基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)做出貢獻(xiàn),實(shí)現(xiàn)進(jìn)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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