ABB的模型預(yù)測轉(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）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(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，現(xiàn)在，則由更高效的大型同步電機(jī)驅(qū)動。這些電機(jī)由變頻器控制，例如ABB的大傳動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(shí)正常運(yùn)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(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?xì)庠O(shè)備上進(jìn)行了歷時(shí)一個(gè)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(jī)提供動力；在K?rst?的工廠，它為三臺7.5兆瓦的增壓壓縮機(jī)提供動力。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(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(jìn)行智能預(yù)測，并通過數(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，解決優(yōu)化問題。
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