Панич А. О. МОДЕЛІ АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНИМ АГРЕГАТОМ, ЯКІ ЗАБЕЗПЕЧУЮТЬ ЙОГО ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0425U000096

Здобувач

Спеціальність

  • 05.13.07 - Автоматизація процесів керування

25-04-2025

Спеціалізована вчена рада

Д 45.052.04

Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського

Анотація

Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичного завдання підвищення функціональної ефективності процесу утилізації надлишкового тиску газу в детандер-генераторних агрегатах на базі програмних засобів автоматизації за рахунок скоординованого керування турбіною та генератором в умовах дії збурень параметрів потоку газу та електричного навантаження. У роботі побудована математична модель динаміки вихрової турбіни з урахуванням засувки, яка є органом керування режимами надходження вхідного газового потоку. Ця модель відображає турбіну як кероване джерело обертального моменту та дає змогу перейти до досліджень агрегата з урахуванням під’єднаних електричних генераторів. Проведені порівняльні дослідження засобів електричної генерації детандерних агрегатів, що підтвердили доцільність використання синхронного генератора. Для зазначеного генератора побудована математична модель, яка дозволила перейти до дослідження процесів, що відбуваються в агрегаті з урахуванням взаємодії турбіни та генератора в умовах дії збурень. З метою виконання структурно-параметричного синтезу регуляторів побудована модель детандер-генераторного агрегата. Синтезований релейний регулятор швидкості обертання ротора турбіни відповідно до критерію ефективності керування, що визначений як мінімізація витрат енергії через мінімізацію коливальності перехідних процесів генерації. Оцінювання динамічних характеристик каналів керування досліджуваного об’єкта керування дало змогу віртуально здійснити розв’язку регуляторів каналів. Це дозволило виконати координацію налаштувань автоматичних регуляторів збудження й швидкості обертання ротора генератора, дослідити їх роботу та перейти до практичної реалізації. Розроблена SCADA-система експериментальної установки, що дозволило перевірити адекватність моделі та оцінити можливості реалізації та налаштування запропонованих регуляторів на промислових мікропроцесорних засобах автоматизації. Ключові слова: автоматизована система керування, вихрова турбіна, детандер-генераторний агрегат, математична модель, регулятор, газотранспортна мережа, SCADA-система.

Публікації

Simulation of the expander of the excess gas pressure utilization plant / H. Kulіnchenko, A. Panych, P. Leontiev, V. Zhurba. ScienceRise. Tallinn, 2022. No. 3 (80). P. 3–13.

Development of the method of constructing the expander turbine rotation speed regulator / H. Kulinchenko, V. Zhurba, A. Panych, P. Leontiev. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Kharkiv, 2023. Vol. 2, No. 2 (122). P. 44–52.

Моделювання регулятора температури підігріву газу / Г. В. Кулінченко, А. О. Панич, В. О. Журба, С. В. Соколов. Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. Київ, 2023. Том 34 (73), № 1. C. 101–107.

SCADA-система утилізаційної установки надлишкового тиску газу / Г. В. Кулінченко, А. О. Панич, В. О. Журба, С. В. Соколов. Системи та технології. Дніпро, 2023. № 1 (65). C. 32–38.

Релейний регулятор печі обігріву нафти / Г. В. Кулінченко, А. О. Панич, П. В. Леонтьєв, А. Ю. Шикура. International scientific innovations in human life: proceedings of the 7th International scientific and practical conference, Manchester, January 19–21, 2022. Manchester, 2022. P. 209–217.

Керування підйомом платформи будівельного принтера / Г. Кулінченко, П. Леонтьєв, А. Панич, А. Савенко А. Information Technology: Computer Science, Software Engineering and Cyber Security. Дніпро, 2022. № 1. C. 30–38.

Завдання ідентифікації параметрів установки утилізації тиску / Г. Кулінченко, А. Панич, П. Бугаєць, Д. Мірошниченко, І. Давиденко. Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. Кременчук, 2023. Вип. 6 (143). С. 97–103.

Оцінка параметрів електричної генерації установки утилізації тиску газу / Г. В. Кулінченко, А. О. Панич, П. І. Бугаєць, І. Л. Давиденко, О. В. Левковський. Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. Київ, 2024. Том 35 (74), № 1. C. 169–177.

Kulіnchenko H., Panych A. Identification of parameters of a synchronous generator of an experimental installation for utilization of excess gas pressure. Horizons of Innovation: Conference on Multidisciplinary Trends in Science 2024. Lodz, 2024. P. 204–207.

Кулінченко Г. В., Панич А. О. Побудова імітатора вихрової турбіни детандер-генераторного агрегата. Perspectives of contemporary science: theory and practice: proceedings of the 1st International scientific and practical conference (Lviv, March 4–6, 2024). Lviv, 2024. P. 259–264.

Research of the regulator of an expander-generator unit / H. Kulіnchenko, A. Panych, A. Masliennikov, P. Leontiev. Machinery & Energetics. Kyiv, 2024. Vol. 15, No. 3. P. 33–46.

Кулінченко Г. В., Панич А. О. Оцінка енергоефективності функціонування детандер-генераторного агрегата. Science and technology: challenges, prospects and innovations: proceedings of the 5th International scientific and practical conference (Osaka, December 26–28, 2024). Osaka, 2024. P. 186–191.

Панич А. О. Лабораторний стенд з емулятором турбіни детандер-генераторного агрегата. Інформатика, математика, автоматика (ІМА::2024) : матеріали та програма науково-технічної конференції (Суми, 22–26 квітня 2024 року). Суми, 2024. С. 276.

Файли

Схожі дисертації