منابع تحقیقاتی برای نگارش مقاله خطایابی هوشمند توربین‌گازی نیروگاه- فایل ۱۲ |
 |
در این مرحله دامنه خطا با‌استفاده از منطق فازی تخمین زده می‌شود. قوانین فازی در این بخش مشتمل بر تغییرات در سنسور با سطوح خطایی مختلف (کم،متوسط،زیاد) که این اطلاعات از طریق شبیه‌سازی در دسترس خواهند‌بود. برای مقایسه تغییرات دامنه در سنسور
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
شکل (۴-۸): توابع عضویت
() با تغییرات به یک قانون فازی محکم و مقاوم دست یافته؛ که مقدار تطبیق در یک سطح با تابع عضویت به صورت زیر تعریف می‌شود.
در این بین تمایلی به تطبیق دقیق دامنه نداریم. و به‌همین‌خاطر، از تابع عضویت گوسی روی دامنه نرمالایز‌شده با مقیاس که در شکل (۴-۷) نمایش داده شده است.
پایگاه دانش شامل قوانین به صورت زیر خواهد بود [۹].
If sensor is AND is
AND . . . then fault is levelF
که دامنه خطای به عنوان یک متغیر فازی با مقادیر و علامت‌ها‌‌ی هر دو جهت انحراف را نشان میدهد.
فصل پنجم
پیاده‌‌‌‌سازی و شبیه‌سازی
۵-۱ مقدمه
در صنایع بزرگی نظیر پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها، هدایت جنگ افزارها، سیستم‌های مسیریابی، سیستم‌های کنترلی، ناوگان ترافیک هوایی و موارد مشابه دیگر با حجم سنگینی از سیگنال‌های مهم آنالوگ مواجه هستیم که از طریق شبکه‌های صنعتی و در فرم افزونگی بصورت پشتیبان به مرکز کنترل هدایت میشوند. هرگونه خطا و فالت در چنین سیستم‌هایی موجب توقف و یا محدود شدن بخش یا بخش‌هایی از سیستم می‌شود. اهمیت موضوع زمانی مشخص می‌شود که آشکار‌سازی بصورت مطمئن و ایمن انجام گرفته باشد. در حالت کلی برای اینکه سیستمی پس از شناسایی خطا بکار عادی خود ادامه دهد و یا به حالت غیرفعال برگردد. تا خسارات احتمالی به حدقل برسد، نیاز است منبع وجود خطا جهت ایزوله و جبران شناسایی شود.
غالبا خطاهایی که از فیلد یا سایت منتج میشوند به ۳ شکل ظاهر شده. این خطاها عبارت‌انداز:
-
- خطای مربوط به Actuator
در این نوع از خطا انحراف از فرمان کنترلی صادر شده، منجرمی‌شود. محرک در موقعیت نرمال خود قرار نگیرد. بعنوان مثال قرارنگرفتن کنترل ولو سوخت گازوئیل در نیروگاه گازی با توجه به فرمان صادر شده معمولا در چنین مواردی اگر مشکل سخت‌افزاری وجود نداشته باشد احتیاج به کالیبره مجدد ولو خواهد بود.
-
- خطاهای مربوط به Plant
این خطا که مستقل از ورودی‌ها و در زمانی که خروجی اختلاف زیادی با واقعیت داشته باشد رخ میدهد و موجب تریپ یا خاموشی سیستم می‌شود. بعنوان مثال گرفتگی مسیر نمونه‌برداری از ورودی هوای کمپروسور توربین‌گازی (ترنسمیتر فشار) داده کاذب ارسالی از فیلد به مرکز کنترل نهایتا منجربه کاهش بار و خارج شدن توربین از مدار می‌شود.
-
- خطاهای مربوط به Sensor
خطاهایی که مربوط به اندازه‌گیری اشتباه بوده و مقادیر صحیح یا متغیرهای ورودی با خروجی سیستم مغایر است. بعنوان مثال فعال شدن هردو فیدبک سوئیچ‌های باز و بسته ولوها.
خصوصیت و ماهیت وجودی خطا از همدیگر متمایز بوده و میتوان این ویژگی‌ها را در سه قالب طبقه‌بندی نمود:
الف) خطاهای ناگهانی: این خصیصه غالبا نمایشی بوده و در صورت عدم رفع نقص، پایدار و معمولا مصرمی‌باشند.
ب) خطاهای متناوب و غیر دائم: در این نوع، خطا در پریودهای کوتاهی از زمان پس از اولین ظهور بطور نسبی با بیشترین ضریب وقوع دیده میشوند.
ج) خطاهای ابتدایی: این خاصیت جزو خطاهایی است که سیستم یا تجهیز در اثر گذر زمان دچار استهلاک شده و دلیل بوجود آمدن خطا می‌شود.مثل شل‌شدگی، پاره‌گی و فرسوده شدن اجزا در پارامترهای کنترلی. در برخورد مناسب به انواع چنین خطاهایی لازم است. نوع خطا، میزان و شدت خطا و آیا اینکه خطای بوجود آمده ناشی از نویز بوده یا نه، همچنین منبع و منشا آن مورد ارزیابی قراربگیرد. در حالت کلی عملکرد سیستم‌ها یا در حالت ایمن می‌باشد که در اینصورت سیستم بکار خود ادامه میدهد و یا در اثر بروز خطا دچار محدودیت در بهره‌برداری و خارج شدن مجموعه از مدار و بازگشت به حالت ایمن با کمترین خسارت می‌شود[۸۸].
در مورد توربین نیروگاه با‌توجه به معرفی کلی از توربین‌گاز و بیان ساختمان و اجزای آن که در بخش دوم، اشاره شد. در فصل حاضر، با نشان‌‌‌دادن چگونگی شبیه‌سازی خطاهای توربین و نیز تحلیل خطاهای واقع بر رفتار توربین‌گاز از دیدگاه کیفی بیان می‌شود. از آنجایی که بدست آوردن یک رابطه ریاضی بین متغیرهای سیستم چند بعدی غیرخطی و تعیین پارامترهای آن امری مشکل و وقت‌گیر است. و عدم وجود روش منحصر بفرد و نیز وابسته بودن نوع پارامتر به سیستم، از عواملی است؛ که شناسایی به این روش را کاهش داده‌است. در این پایان‌نامه با بهره گرفتن از مدل سیمولینک نروگاه، که توسط گروه تحقیقاتی پروفسور سیمانی[۸۹] به روش مدل‌سازی تحلیلی طراحی شده، به عنوان پایگاه داده‌ای استفاده شده‌است.و با بکارگیری از این سیمولاتور که قابلیت تولید خطا را دارد. شبیهسازیهای لازم و استخراج ترندهای متنوع و در نهایت تشخیص خطا بر روی سیمولاتور انجام گرفته‌است. لازم به توضیح است که مدل بیان‌شده از توربین‌گازی در عمل وجود‌ندارد و صرفا برای استخراج داده‌های مورد نیاز جهت ایجاد پایگاه داده و شبیهسازیهای متنوع خطایی در توربین‌گاز از سیمولاتور استفاده شده است.
۵-۲ وقوع خطا
۵-۲-۱ خطاهای متداول
احتمال وقوع خطاهای مختلف در توربین‌گازی به دلیل پیچیدگی بالا بسیار زیاد است. هر کدام از بخش‌ها‌‌ی توربین دچار عیب‌ها‌‌یی میشوند که در برخی موارد می‌‌تواند منجر به اخلال جدی در کار توربین شود. از معروفترین خطاها در توربین‌گازی، میتوان به خطای آلودگی[۹۰]، خوردگی۲ و آسیب دیدگی شیر سوخت اشاره نمود۳.
خطاهای مذکور موجب کاهش راندمان توربین‌گازی میشوند. به عنوان مثال آلوده شدن پره‌ها‌‌ی کمپروسور به دلیل تغییر در ضریب زبری[۹۱] موجب ایجاد تغییراتی در معادلات آیرودینامیکی توربین‌گازی‌شده و راندمان آن کاهش‌می‌‌دهد. خوردگی نیز به صورت مشابهی بر پره‌ها اثر‌‌‌می‌‌گذارد. از دیگر‌سو خوردگی در شیر سوخت می‌‌تواند. منجر به عملکرد ناصحیح آن در نتیجه عدم دنبال‌‌کردن فرمان کنترلی گردد. خطای اخیر، خطای بسیار خطرناکی است. و در صورتی که در زمان مناسب اقدامی‌‌جهت بر طرف‌‌‌‌سازی آن انجام نشود، ممکن است منجر به خسارات بسیار زیادی شود. در زیر تقسیم‌بندی تعدادی از خطاهای متداول در هر بخش توربین‌گازی آورده شده است [۶]:
خطاهای سیستم
-
- ورودی هوا
۱.گرفتگی فیلترها
-
- کمپروسور
۱.آلودگی و خوردگی پره‌ها توسط ورود ذرات خارجی
۲.ترک خوردگی پره‌ها بر اثر خستگی سایشی[۹۲]
۳.آسیب دیدگی نشت بندها[۹۳](اثر: کاهش راندمان)
۴.کنده شدن پره‌ها[۹۴]
۵.پدیده سرج[۹۵]
۶.واماندگی
۷.ایراد در شیرهای بلوآف
-
- توربین:
۱.آلودگی پره‌ها‌‌ی توربین
فرم در حال بارگذاری ...
|
[پنجشنبه 1400-09-11] [ 04:31:00 ب.ظ ]
|
