طراحی سیستم بازیافت انرژی در ایستگاه های تقلیل فشار خطوط انتقال نفت

در این مقاله به امکان بازیافت انرژی از خطوط انتقال نفت به عنوان یک منبع انرژی پاک پرداخته می شود، در حال حاضر میزان قابل توجهی از انرژی، در ایستگاه های تقلیل فشار نفت تلف می شود. سیستم پیشنهادی در این تحقیق، امکان تبدیل انرژی اتلافی به انرژی الکتریکی را توسط یک توربین فرانسیس و ژنراتورسنکرون مهیا می سازد. مدل دینامیکی خط انتقال از ایستگاه تقویت فشار تا ایستگاه تقلیل فشار برای خط انتقال نفت خام رازان- شازند و سیستم بازیافت انرژی پیشنهادی به همراه مدل دینامیکی ادوات به کار رفته از قبیل شیر کنترلی، توربین و ژنراتور ارائه شده و معادلات فضای حالت سیستم متصل به بار محلی بدست می آید. سپس به منظور کنترل دبی، فشار، سرعت و ولتاژ ، کنترل کننده های PID و LQR بطور جداگانه طراحی شده ونتایج عملکرد آنها در شرایط مختلف مقایسه می شوند. علاوه بر آن امکان سنجی در مورد نحوه استفاده از انرژی بازیافتی، به صورت محلی و تزریق آن به شبکه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در شرایط نرمال انرژی قابل ملاحظه ای از خطوط مذکور قابل بازیافت و کنترل می باشد.

Keywords:

خطوط انتقال نفت , تولید انرژی پراکنده , مدلسازی , کنترل بهینه , توربین هیدرولیک