ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم متحكم تنابسي تكاملي للعنفة الغازية المستخدمة في محطات التوليد الكهربائية

Designing a PI Controller for Gas Turbines used in Power Plane

1609   3   300   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تستخدم العنفات الغازية كمحركات رئيسية في تحويل طاقة الوقود إلى طاقة ميكانيكية تستخدم في تحريك المولد و بالتالي إنتاج الطاقة الكهربائية في محطات التوليد الكهربائية. عند استخدام العنفة الغازية في محطات التوليد فإنه يجب الحفاظ على سرعة ثابتة للعنفة و بالتالي تردد ثابت للتيار الناتج كما و يجب الحفاظ على بارامترات العنفة من ضغوط و درجات حرارة عند الحدود المسموح بها و بالتالي إطالة عمر مكونات العنفة و زيادة مردودها. من هنا برزت الحاجة لتصميم أنظمة تحكم مهمتها الحفاظ على سرعة ثابتة للعنفة و تجنب التشغيل عند القيم الغير مسموح بها. قمنا في هذا البحث بنمذجة العنفة الغازية و حل النموذج باستخدام برنامج MATLAB/SIMULINK ثم تصميم متحكم تناسبي تكاملي تفاضلي للعنفة الغازية العاملة في محطة جندر.



المراجع المستخدمة
Rowen 1983 -Simplified mathematical representations of heavy duty gas turbines, ASME Journal of Engineering for Power, Volume 105, Issue 4
Rowen 1992 - Simplified Mathematical Representations of Single Shaft Gas Turbines in Mechanical Drive Service, ASME Journal of Controls, Diagnostics and Instrumentation; Education, Volume 5
Working Group on Prime Mover and Energy Supply Models for System Dynamic Performance Studies 1994 - Dynamic models for combined cycle plant in power system studies, IEEE Transactions on Power Systems Volume 9, Issue 3
قيم البحث

اقرأ أيضاً

إن تطوير العنفة الغازية يحتاج لدراسة و تطوير كل مكون من مكوناتها و في هذا البحث سنركز على دراسة الضاغط المستخدم في العنفات الغازية. و حتى نتمكن من دراسته سنقوم باستخدام النمذجة الرياضية التي تهدف إلى إيجاد وصف رياضي للنظام المدروس و دراسة السلوك ا لديناميكي لهذا النظام بهدف تحسين أدائه، يتم استخدام النمذجة الرياضية من أجل توفير الوقت و الكلفة عند تحسين و تطوير المنتجات أو في حالة خلق منتوجات جديدة من خلال المحاكاة التي تغنينا عن محطات الاختبار المكلفة و المضيعة للوقت. كما تساعدنا في توضيح الظواهر الفيزيائية أو التأثيرات غير المرغوب فيها و تمكننا من تحديد البارامترات الكاملة المطلوبة عند التصميم و بشكل دقيق.
يعد جهاز متحكم سريان الاستطاعة الموحدة Unified Power Flow Controller (UPFC) أحد أهم أجهزة نقل التيار المتناوب المرنة (FACTS) Flexible AC Transmission Systems استخداماً في التحكم بسريان الاستطاعة وتحسين استقرار نظام القدرة. وللحصول على الفوائد المذكور ة لهذا الجهاز يجب تصميم نظام تحكم ملائم للتحكم به. يقترح بحثنا تصميم نظام تحكم يعتمد على نظرية التحكم العشوائي (Fuzzy Logic) للتحكم بجهاز الـ UPFC. يستخدم نظام التحكم المقترح للتحكم والتنسيق بين إشارتي مطال جهد وزاوية طور قالبة منبع الجهد التي تمثل جهاز الـ UPFC، حيث تستخدم هاتان الإشارتان للتحكم بسريان الاستطاعة الفعلية والردية في خط النقل. وللتحقق من صلاحية وفعالية نظام التحكم المقترح وفعاليته، تمت نمذجة نظام قدرة مزدوج الخط موصول بشبكة لا نهائية الاستطاعة مزودة بجهاز UPFC باستخدام برنامج النمذجة والمحاكاة (PSCAD/EMTDC). ثم تمت محاكاة سلوك هذا الجهاز مع نظام التحكم المقترح في حالة حدوث عطل ثلاثي الطور مع الأرض. وقد أظهرت نتائج النمذجة والمحاكاة التي حصلنا عليها فعالية جهاز الـ UPFC مع نظام التحكم المتقرح في تحسين استقرار نظام القدرة الكهربائية عند حدوث العطل ثلاثي الطور مع الأرض. كما أظهرت هذه النتائج قوة هذا النوع من التحكم ومتانته وتفوقه مقارنة بالمتحكم التقليدي (PI)، بالإضافة إلى أنه يضمن استقرار الحلقة المغلفة لنظام التحكم من خلال سلوك متابعة جيد.
تم في هذا البحث التعرف على الطائرة المسيرة UAV كجملة غير خطيّة و تمّ تحصيل نموذج محاكي لهذه الجملة باستخدام إصدارات AiroSim. في المرحلة الأولى أجري تقريب النموذج غير الخطي للطائرة بنموذج خطي عند نقطة طيران معيّنة (نقطة توازن)، و تم تصميم متحكم تقليدي بالقنالين الطولي و العرضي باستخدام النموذج الخطي. في المرحلة التالية طبقنا المتحكّم التقليدي السابق على النموذج غير الخطي عند نقطة العمل السابقة نفسيها، و من ثمّ تم تعزيز المتحكم التقليدي المصمم بإدخال شبكة عصبونية إلى الجملة تقوم بعملية تعويض الخطأ الناتج عن تقريب النموذج غير الخطي بنموذج خطي.
يهدف البحث إلى دراسة تأثيرات نقاط الضعف في أداء الشبكة الحالية كتأثير التخامد و التسامع في نقل البيانات. كما يستعرض أيضاً تحسين معايير تقانات خط المشترك الرقمي لتحقيق أقصى معدلات الانتقال ليحقق سرعة أكبر في تركيب خطوط المشتركين عالية السرعة، و يقدم نطاقا" جديدا" من الخدمات لشركات الاتصال من خلال تقديم خط المشترك الرقمي بتقنياته الجديدة في المستقبل القريب، و بالتالي تمكين عملائها من إمكانية الوصول إلى خدمات النطاق العريض و تقديم نصائح للشركة السورية للاتصالات في اختيار الأنظمة و تجاورها مع بعضها بعضا. يحلل هذا البحث جوهر التقنيات و نقاط القوة و الضعف لمعايير خط المشترك الرقمي ذو النمط الرقمي الكامل المذكور في الملحق A و خط المشترك الرقمي العامل بنطاق صاعد ممتد المذكور في الملحق M، و كذلك الأمر يتضمن تحليلاً للتخامد و التسامع لتبين كيف يتم اعتبار أي من الـمعايير هو الخيار الأفضل بينها. و يتضمن البحث أخيراً تمثيلاً برمجياً للإشارة المرسلة عبر خطوط النقل تحت تأثير العوامل المدروسة.
يعرض هذا البحث طريقة مقترحة لتصميم نموذج متحكم إشرافي ضبابي للمتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID: Proportional, Integral, Differential) من خلال شبكات بتري الضبابية المنطقية، و تتميز الطريقة بإظهار قيمة التضبيب لكل خاصية من خاصيات تابع الانتماء الممثل لكل مدخل من مداخل المتحكم الإشرافي الضبابي و تحديد العدد الإجمالي للقواعد المطلوبة في تصميم المتحكم قبل البدء بإدخال القواعد المناسبة في مرحمة تصميم القواعد و تحديد القيمة الرقمية لمدخلي القاعدة التي تم تفعيلها و تجميع المتغيرات التي لها نفس الخاصية و اظهار القيمة الرقمية لكل منها برمجياً و تحديد قيمة فك الضبابية باستخدام طرق فك الضبابية.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا