Спецвыпуск 3.2023

Научный отчет

УДК 620.9+621.316.72
(UDK 620.9+621.316.72)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ (POWER SUPPLY SERVICE AND ENERGY EFFICIENCY)

СОЗДАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КОМПРЕССОРНОГО ЦЕХА, ОСНАЩЕННОГО ИСТОЧНИКАМИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ С МУЛЬТИАГЕНТНЫМ ПРИНЦИПОМ УПРАВЛЕНИЯ

(DEVELOPMENT OF AN AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM FOR COMPRESSOR WORKSHOP EQUIPPED WITH DISTRIBUTED GENERATION SOURCES BASED ON A MULTI-AGENT CONTROL APPROACH)

Актуальность обеспечения функциональности энергосистем объектов транспорта газа обусловлена высоким темпом развития энергосберегающих технологий с использованием источников распределенной генерации. Цель исследования – оценка возможности создания энергонезависимого компрессорного цеха, имеющего в составе источник распределенной генерации российского производства. Рассмотрено наиболее перспективное и развиваемое направление ООО «Газпром трансгаз Югорск» – применение приводных от газотурбинных установок и центробежных компрессоров генераторных установок нового поколения:
– электрогенератора взрывозащищенного исполнения с магнитоэлектрическим возбуждением мощностью 350 кВт с частотой вращения 5300 об / мин и КПД не менее 93 %;
– преобразователя частоты автономного источника электроэнергии с функцией синхронизации по напряжению и выдачей электрической энергии в сеть компрессорного цеха;
– мультиагентной системы управления, обеспечивающей интеграцию и функционирование нескольких источников распределенной генерации в существующей системе электроснабжения компрессорного цеха.
Сделан вывод о необходимости применения мультиагентного принципа управления электроснабжением компрессорной станции как наиболее эффективного способа вовлечения энергии вторичных энергоресурсов в производственный процесс транспорта газа. На примере реализации проекта по созданию системы автономного электроснабжения компрессорного цеха сформулированы выводы о целесообразности реконфигурации типовой системы электроснабжения Общества с применением разрабатываемых и эксплуатируемых источников распределенной генерации.

The relevance of continuous functionality of power systems of gas transportation facilities is due to rapid development of energy-saving technologies using distributed generation sources. The research is aimed at evaluation of the feasibility of developing an energy-independent compressor workshop equipped with a Russian-made distributed generation source. The paper considers the most promising research and development area of Gazprom transgaz Yugorsk LLC – use of advanced generators driven by gas turbine units and centrifugal compressors:
– 350 kW explosion-proof permanent magnet generator with a speed of 5300 rpm and efficiency of 93 % minimum;
– frequency converter of an independent power source with the function of voltage synchronization and power supply to the compressor workshop network;
– a multi-agent control system enabling integration and operation of several distributed generation sources in the existing compressor workshop power supply system.
The authors concluded that it was necessary to apply the multi-agent approach to compressor station power supply control as the most effective way to engage secondary energy resources in the gas transportation process. Based on the example of the project to develop an independent power supply system for the compressor workshop, the authors drew conclusions on the feasibility of reconfiguring the Company’s typical power supply system using distributed generation sources under development and in operation.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРАНСПОРТА ГАЗА, ВТОРИЧНЫЙ ЭНЕРГОРЕСУРС, ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ, РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ГЕНЕРАЦИЯ, МУЛЬТИАГЕНТНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА С СЕТЬЮ

GAS TRANSPORTATION EFFICIENCY, SECONDARY ENERGY RESOURCE, SMART GRID, DISTRIBUTED GENERATION, MULTI-AGENT CONTROL SYSTEM, NETWORK PARALLEL OPERATION

А.А. Шаповало, к.т.н., ПАО «Газпром» (Санкт-Петербург, Россия), A.Shapovalo@adm.gazprom.ru

В.И. Зиберт, ООО «Газпром трансгаз Югорск» (Югорск, Россия), VI.Zibert@ttg.gazprom.ru

М.А. Кияшко, ООО «Газпром трансгаз Югорск», MA.Kiyashko@ttg.gazprom.ru,

А.Ю. Перевозчиков, ООО «Газпром трансгаз Югорск», AY.Perevozchikov@ttg.gazprom.ru

В.Б. Филипп, к.т.н., ООО «Газпром трансгаз Югорск», VB.Philipp@ttg.gazprom.ru

A.A. Shapovalo, PhD in Engineering, PJSC Gazprom (Saint Petersburg, Russia), A.Shapovalo@adm.gazprom.ru

V.I. Zibert, Gazprom transgaz Yugorsk LLC (Yugorsk, Russia), VI.Zibert@ttg.gazprom.ru

M.A. Kiyashko, Gazprom transgaz Yugorsk LLC, MA.Kiyashko@ttg.gazprom.ru

A.Y. Perevozchikov, Gazprom transgaz Yugorsk LLC, AY.Perevozchikov@ttg.gazprom.ru

V.B. Philipp, PhD in Engineering, Gazprom transgaz Yugorsk LLC, VB.Philipp@ttg.gazprom.ru

Дмитриевский А.Н., Комков Н.И., Мастепанов А.М., Кротова М.В. Ресурсно-инновационное развитие экономики России / под ред. А.М. Мастепанова и Н.И. Комкова. 2-е изд., доп. М.: Инст. компьютер. исслед., 2014. 744 с.

Голубев С.В. Оптимизация систем электроснабжения и повышение эффективности энергопотребления электроприемниками компрессорных станций с газотурбинным приводом: автореф. дис. … канд. техн. наук. Самара: СамГТУ, 2005. 20 с.

Зюзьков В.В., Щуровский В.А. Автономное электроснабжение модульных газотурбинных газоперекачивающих агрегатов // Газотранспортные системы: настоящее и будущее: сб. докл. III междунар. науч.-техн. конф. / М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2009. С. 268–275.

Фишов А.Г., Мукатов Б.Б. Реконфигурация электрических сетей с распределенной генерацией и мультиагентным управлением // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2015. № 9 (326). С. 143–152.

Dmitrievsky AN, Komkov NI (ed.), Mastepanov AM (ed.), Krotova MV. Resource and Innovation Development of the Russian Economy. 2nd ed. Moscow: Institute of Computer Research [Institut komp’yuternykh issledovaniy]; 2014. (In Russian)

Golubev SV. Optimization of power supply systems and improvement of efficiency of power consumption by electric consumers of gas turbine-driven compressor stations. PhD thesis. Samara State Technical University; 2005. (In Russian)

Zyuzkov VV, Shchurovskiy VA. Autonomous power supply of modular gas turbine gas pumping units. In: Gazprom VNIIGAZ LLC Gas Transportation Systems: Present and Future: Proceedings of the 3rd International Scientific and Technical Conference, 27–28 October 2009, Moscow, Russia. Moscow: Gazprom VNIIGAZ; 2009. P. 268–275. (In Russian)

Fishov AG, Mukatov BB. Reconfiguration of electric networks with distributed generation and multiagent control. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering [Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov]. 2015; 326(9): 143–152. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57