طراحی الگوریتم تقسیم بار در یک ایستگاه کمپرسوری با روش کنترل کننده پیش بین و بهینه یابی آنی در مواجه با تقاضای متغیر

برای انتقال گاز طبیعی از منابع تولیدکننده به مصرف کننده از خطوط انتقال گاز استفاده می شود. طویل شدن خطوط انتقال سبب کاهش فشار گاز می شود. ایستگاه های تقویت فشار گاز جهت جبران افت فشار در مسیر انتقال در نظر گرفته می شوند. در این ایستگاه ها معمولا چندین واحد کمپرسوری جهت تسهیم جریان گاز ورودی، به صورت موازی کار می کنند. هدف مطالعه حاضر بررسی روش تقسیم بار میان کمپرسورهای موازی به صورت بهینه با توجه به ظرفیت هر کمپرسور می باشد. در این مقاله یک الگوریتم تقسیم بار با استفاده از کنترل کننده پیش بین مبتنی بر مدل (MPC) جهت دستیابی به عملکرد پایدار و کارآمد در ایستگاه تقویت فشار پیشنهاد می شود. در این الگوریتم از بهینه یابی آنی با یک روش اصلاح کننده تطبیقی در هنگام مواجه با یک تقاضای متغیر از جانب مصرف کننده استفاده می شود. بهینه یابی با توجه به ظرفیت هر کمپرسور و با استفاده از منحنی بازده تقریبی انجام می شود. بدین ترتیب، مختصات نقاط کاری بهینه برای هر کمپرسور بدست آورده می شود. الگوریتم پیشنهادی در نرم افزار متلب بر روی دینامیک کمپرسورهای گریز از مرکز با آرایش موازی پیاده سازی می شود. نتایج حاصل نشان می دهد که تقسیم بار با استفاده از روش پیشنهادی عملکرد بسیار بهتری نسبت به روش های قدیمی نظیر تقسیم بار به صورت برابر دارد که سبب کارکرد بهینه هر کمپرسور و در نتیجه ذخیره سازی و صرفه جویی گاز طبیعی می‎ گردد.