SIMULATION OF EFFICIENCY PROCESSES STABILIZATION OF PARAMETERS GDGS

Аннотация

The main sources of energy in ship power systems on most ships and drilling platforms are diesel generator sets with electronic diesel speed stabilization systems and digital load sharing systems between generators. A promising alternative to diesels are gas diesels (GD) using gas fuel with different chemical composition.

To date, gas-diesel generator sets (GDGS) are being actively introduced into power plants, where their single operation is sufficient, that is, they have found application as single autonomous power supply systems. However, due to significant fluctuations in the rotation frequency of the main engine when the load on the main engine generator is changed and in parallel operation, oscillatory processes appear in the system, which significantly affect the performance of the units. The use of microprocessor systems and PID controllers to stabilize the rotation frequency of gas-diesel generator sets does not completely solve the problem of improving the quality of stabilization of the rotation frequency in a wide range of dynamic loads.

To eliminate this drawback, it is necessary to study the operating modes of the gas-diesel generator sets, performed using various types of gas fuel and their mixtures. If there is a non-linear load on the generator, then obtaining the active component of the power becomes problematic. For this purpose, it is necessary to develop a model of the gas-diesel generator sets that allows solving the problems of distributing active power between generating sets and checking the efficiency of its distribution systems by modeling the process. This will make it possible to increase the efficiency of using gas-diesel generator sets at specific facilities and complexes of gas-diesel generator sets powered by associated gases produced during the period of drilling operations.

This article solves the urgent problem of ensuring stable parallel operation of two or more gas-diesel generators as part of an autonomous electric power system of offshore drilling platforms and water transport facilities.

Основними джерелами енергії в суднових електроенергетичних системах на більшості морських суднах і бурових платформах є дизель-генераторні агрегати з електронними системами стабілізації оборотів дизелів і цифровими системами розподілу навантаження між генераторами. Перспективною альтернативою дизелів є газодизель, (ГД), які використовують газове паливо з різним хімічним складом.

До теперішнього часу газодизель генераторні агрегати (ГДГА) активно впроваджуються в склад електростанцій, де достатня їх одиночна робота, тобто вони знайшли застосування в якості одиночних систем автономного електропостачання. Однак з огляду на значні коливання частоти обертання ГД при зміні навантаження на газодизель генераторному агрегаті і паралельну роботу, в системі виникають коливальні процеси, які суттєво впливають на робочі характеристики агрегатів. Використання для стабілізації частоти обертання газодизель генераторних агрегатів мікропроцесорних систем і ПІД-регуляторів не дозволяє повністю вирішити проблему підвищення якості стабілізації частоти обертання в широкому діапазоні зміни динамічних навантажень.

Для усунення цього недоліку потрібно вивчення робочих режимів газодизель генераторних агрегатів, виконаних з використанням різних сортів газового палива і їх сумішей. Якщо є нелінійне навантаження на генератор, то отримання активної складової потужності стає проблематичним. З цією метою необхідно розробити модель газодизель генераторного агрегату, яка дозволяє вирішувати завдання розподілу активної потужності між генераторними агрегатами і перевіряти ефективність систем її розподілу шляхом моделювання процесу. Це дозволить підвищити економічність застосування газодизель генераторних агрегатів на конкретних об'єктах і комплексах газодизель генераторних агрегатів з живленням супутніх газів, які одержали в період виконання бурових робіт.

У даній статті автором вирішується актуальне завдання забезпечення стійкої паралельної роботи двох і більше газодизель генераторів у складі автономної електроенергетичної системи морських бурових платформ і об'єктів водного транспорту.