Устройство для моделирования компрессорной станции магистрального газопровода

 

Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техт- НИКИ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет учета дрейфа газодинамических характеристик компрессорной станции. Устройство содержит усилитель, моделирующий подъем давления газа компрессором, блок нелинейности газодинамических характеристик компрессора и регулятор, обеспечивающий корректировку указанных характеристик. Поставленная,цель достигнута за счет применения регулятора и управляемого блока нелинейности. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (5!1 4 06 С 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г l.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 413!994/24-24 (22) 18,07.86 (46) 28.02.89. Бюл. У 8 (71) Одесский политехнический институт (75) Ю.M. Бастриков,. В.И. Великий, П,Х, Калехман, С.T. Тихончук, А.В. Фрид и В.С. Янина (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 640322, кл. G 06 G 7/48, 1978.

Авторское свидетельство СССР !! 840966, кл. G 06 G 7/48, 1981 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО

ГАЗОПРОВОДА!

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования компрессорной станции магистрального газо-провода .

Цель изобретения — расширение функциональнв х возможностей путем учета

1 дрейфа газодинамических характеристик станции.

На фиг. 1 представлена схема устройства", на фиг. 2 — схема блока нелинейности.

Устройство содержит усилитель 1 напряжения, блок 2 нелинейности, первый 3 и второй 4 накопительные конденсаторы, двухполюсный переключатель 5, блок 6 запоминания, источник 7 задающего напряжения, операционный усилитель 8 и интегратор 9 °

Входом 10 устройства является вход усилителя напряжения. Выходом

ll является информационный выход

„„Я0„„1462370 А 1 (57) Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной тех-. ники. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет учета дрейфа газодинамических характеристик компрессорной станции.

Устройство содержит усилитель, моделирующий подъем давления газа компрессором, блок нелинейности газодинамических характеристик компрессора и регулятор, обеспечивающий корректировку указанных характеристик.

Поставленная, цель достигнута эа счет применения регулятора и управляемого блока нелинейности. 2 ил.

2 блока 2 нелинейности. Вход 12 предназначен для задания режима работы устройства.

Блок выполнен на операционном усилителе 1 с гальванически развязанными от общей шины устройства цепями питания. При этом обеспечивается равенство входящего и выходящего токов устройства, что необходимо, так как поток газа через станцию непрерывен.

Блок 2, задающий нелинейную зависимость, эквивалентную газодинамической характеристике станции, является четырехполюсником, имеющим, кроме начального и конечного зажимов, два входа для подключения источника опорного напряжения. Пример исполнения блока 2 показан на фиг. 2. Связь между падением напряжения Llu на нелинейном сопротивлении, током 1 че1462370 4 рез него и опорным напряжением U аП имеет вид

g(u,„) f (i) (1) где d — - коэффициент наклона вольтамперной характеристики нелинейного сопротивления, величина которого зависит от опорного напряжения по обратно пропорциональному закону

f(i) — базовая нелинейная зависи1 мость, определяемая на основе аппроксМмации характеристик rasonерекачивающих агрегатов (в большинстве практических случаев f(i)

12), В предлагаемом устройстве конденсатор 3 подключен к входам опорного напряжения блока 2, т.е. u q = п х.

Тогда, используя (1), можно записать

" вью 1 ц вх — п = М",вх1

d(u ) = const, (3) В автоматизированном режиме напряжение ц, изменяется и осуществляется автоматическая подстройка величины c(так, чтобы выполнялось условие

Ки вх 4 (uсв) f (1) и (4) где u,, — напряжение источника 7.

Устройство работает следующим образом, Неавтоматический режим задается сигналом "0" на входе 12, В этом режиме блок 6 находится в состоянии хранения и его постоянное выходное напряжение передается при периодической коммутации переключателя 5 через конденсатор 4 в цепь опорного напряжения блока 2 нелинейности, где () -f(i) (2) где . и в„„ — напряжение на выходе (входе) устройства

i — ток через него, — коэффициент усилителя. х

Соотношение (2) выполняется в обоих режима работы. При этом в неавтоматизированном режиме напряжение на конденсаторе 3 практически неизменно и коэффициент наклона d также постоянен;

55 формула изобретения

Устройство для моделирования компрессорной станции магистрального газопровода, содержащее усилитель напряжения, вход которого является входом задания давления газа на. входе компрессора устройства и блок нелинейности газодинамических характеристик компрессорной станции,,запоминается конденсатором 3. Таким образом фиксируется наклон вольтамперной характеристики блока 2, который моделирует зависимость вы5

| ходного давления станции от расхода газа. При этом переключатель 5 обеспечивает гальваническую. изоляцию блока 2 от выхода блока 6 и шины нулевого потенциала, что необходимо в силу непрерывности потока газа через станцию. Подъем давления на компрессорной станции моделируют заданием коэффициента усиления блока 1 .

Автоматический режим работы задается сигналом "1" на входе 12. В этом режиме выходное напряжение блока 6 потеряет сигнал на его информационном входе — замыкается контур автоматического регулирования наклона вольт-амперной характеристики блока 2, включающий операционный усилитель 8, интегратор 9,. переключатель 5, конденсаторы 3 и 4, блок 2»

25 В результате на выходе устройства устанавливается напряжение,, равное напряжению источника 7. В данном режиме устройство периодически переключают во второй режим который явля30 ется вспомогательным, В этом режиме в устройстве обеспечивается выпол\ нение (4), причем напряжение задается по фактическому давлению на выходе станции (известному по данным диспетчерской службы газопровода), Поэтому параметр Ы автоматически устанавливается в соотзетствии с реальным состоянием газоперекачивающих агрегатов ° При перехо40 де устройства в основной режим моделирования — режыч I — значение

d, полученное в режиме II запоминается и остается согласно (3) неизменным.

Таким образом в у тройстве осуществляется периодическая коррекция параметра Ы в соответствии с дрейфом газодинамических характеристик станции.!

462370

15

25 отличающееся тем,что; с целью расширения функциональных возможностей за счет учета дрейфа газодинамических характеристик компрессорной станции, в него введены задатчик уровня давления газа на выходе компрессорной станции, выполненный в виде источника напряжения, модель регулятора, выполненная в виде операционного усилителя, интегратора и блока запоминания, двухполюсный переключатель, первый и второй накопительные конденсаторы, причем выход источника напряжения соединен с входом интегратора модели регулятора, вход задания начальных условий которого соединен с выходом операционного усилителя модели регулятора и с инверсным входом операционного усилителя модели регулятора, прямой вход которого подключен к выходу устройства„ выход интегратора модели регулятора соединен с информационным входом блока . запоминания модели регулятора, выход которого соединен с первым нормально разомкнутым контактом двух полюсного переключателя, второй нормально разомкнутый контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, первый нормально замкнутый контакт двухполюсного переключателя соединен с первым выводом первого на-, копительного конденсатора и первым входом задания опорного напряжения блока нелинейности, второй вход задания опорного напряжения которого соединен с вторым выводом первого накопительного конденсатора и с вторым нормально замкнутым контактом двухполюсного переключателя, подвижные контакты которого соединены с выводами второго накопительного конденсатора, выход усилителя напряжения соединен с информационным входом блока нелинейности, выход которого соединен с входом интегратора модели регулятора и является выходом устройства, вход разрешения блока запоминания модели регулятора является входом задания режима работы устройства.

)all

Составитель Ю. Андреев

Редактор А. Orap Техред Л.Сердюкова

Корректор 3. Лончакова

Заказ 716/50 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101