Full Text

Представлен программный комплекс «ЭлектроДин», разработанный на кафедре микропроцессорных средств автоматизации ПНИПУ при поддержке субсидии в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 09.04.2010 г. № 218 (проект «Создание высокотехнологичного производства для оказания услуг по испытаниям газотурбинных установок мощностью до 40 МВт на многоцелевом адаптивном экологичном стенде»). Описание программного комплекса Программный комплекс «ЭлектроДин» предназначен для совместного компьютерного моделирования ГТУ и электроэнергетических систем произвольной конфигурации, и состава структурных элементов в установившихся и переходных режимах. Комплекс оснащен подсистемами для моделирования и идентификации электроэнергетических газотурбинных установок (ГТУ) совместно с электроэнергетической системой (ЭЭС) и настройки их систем автоматического управления (САУ). Разработанная модель ЭЭС является структурно сложной моделью, построенной при использовании векторно-матричного подхода и принципа структурного моделирования [1]. Однако использование этой сложной модели требует значительных затрат времени, связанных с вычислительной мощностью компьютера. Например, характерный переходный процесс реальной продолжительностью 1 с для системы из шести параллельных энергоагрегатов и распределенной комплексной электрической нагрузки рассчитывается с помощью одноточечного метода Рунге–Кутты четвертого порядка за 2 мин на базе Intel i5, 2.3 GHz персонального компьютера. Поэтому на базе данной сложной модели ЭЭС возможно создавать быстрорешаемые модели с нормированной погрешностью, которые и применяются в ПК «ЭлектроДин» при автоматической настройке систем управления ГТУ. Более того, полученные быстрорешаемые модели позволят в перспективе выполнить их программную реализацию с использованием различных универсальных сред визуального моделирования (например, с помощью инструментального пакета LabVIEW), ориентированных на непосредственное использование в системах автоматизации [2]. Данный продукт разработан на языке программирования Java, имеет гибкую архитектуру на основе ряда библиотек и может использоваться как платформа для разработки комплексов различного назначения. Функции ПК Программный комплекс состоит из двух независимых приложений – Конструктора схем (рис. 1) и Визуализатора моделирования (рис. 2–4). Приложение Конструктор схем имеет в своем составе следующие функции: - сбор электроэнергетических систем произвольной конфигурации и состава структурных элементов; - редактирование параметров структурных элементов и их систем управления; - формирование элементной базы (набора параметров) структурных элементов; - написание собственных моделей газотурбинных установок и их систем управления; - управление проектами схем (сохранение, открытие, закрытие, удаление); - различные сервисные функции: работа с несколькими проектами одновременно, копирование элементов. Рис. 1. Пользовательский интерфейс Конструктора схем Рис. 2. Пользовательский интерфейс Визуализатора моделирования Приложение Визуализатор моделирования имеет следующие функции: - перенос проектов-схем из Конструктора схем; - моделирование энергосистем в установившихся и переходных режимах (путем задания различных возмущений на элементах, замыкания/размыкания ключей); - поиск оптимальной настройки систем управления энергетическими установками [3]; - идентификация моделей энергетических установок; - построение быстрорешаемых моделей электроэнергетической системы; - отображение результатов моделирования (текущие параметры, графики); - формирование отчетов; - управление проектами эксперимента (сохранение, открытие, закрытие, удаление). Рис. 3. Пользовательский интерфейс модуля настройки САУ в Визуализаторе моделирования Рис. 4. Пользовательский интерфейс модуля идентификации ГТУ в Визуализаторе моделирования Заключение В итоге ПМК «ЭлектроДин» может быть использован для автоматизации испытаний ГТУ, предварительного испытания и настройки САУ ГТУ во всех режимах работы электростанций (автономно, параллельно, на мощную сеть) на имитационной многорежимной модели электроэнергетической системы. Данный проект впервые был представлен на Международном авиационно-космическом салоне «МАКС-2011», на XV Московском Международном салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед – 2012» получил золотую медаль.

About the authors

Anton Borisovich Petrochenkov

Email: pab@msa.pstu.ac.ru

Boris Vladimirovich Kavalerov

Email: kbv@pstu.ru

Konstantin Anatol'evich Odin

Email: oka54@mail.ru

Vladimir Anatol'evich Tarasov

Email: v-tarasoff@list.ru

Yuliya Kalandarovna Musaeva

Email: julia0012@mail.ru

References

Statistics

Views

Abstract - 19

PDF (Russian) - 7

Refbacks

• There are currently no refbacks.