【摘 要】
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油气管道在石油、天然气等领域处于重要的地位,随着空间磁暴活动的剧烈运动和高压直流输电逐渐发展,地磁暴和高压直流输电对油气管道的腐蚀日益严重,研究地磁暴和高压直流输电对管道的影响已成为国家经济安全的重要任务,本文针对地磁暴和高压直流输电影响下管道阴极保护控制策略进行相关研究。本文介绍了管道分布参数模型,在此基础上根据地磁暴和高压直流输电对管道的影响特性建立数学模型,在CDEGS/Matlab软件平台
【基金项目】
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中石化科技计划项目“高压直流输电线路对管道的影响”,项目编号为 315120；
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油气管道在石油、天然气等领域处于重要的地位,随着空间磁暴活动的剧烈运动和高压直流输电逐渐发展,地磁暴和高压直流输电对油气管道的腐蚀日益严重,研究地磁暴和高压直流输电对管道的影响已成为国家经济安全的重要任务,本文针对地磁暴和高压直流输电影响下管道阴极保护控制策略进行相关研究。本文介绍了管道分布参数模型,在此基础上根据地磁暴和高压直流输电对管道的影响特性建立数学模型,在CDEGS/Matlab软件平台下,建立地磁暴和高压直流输电对管道影响仿真模型,研究不同地磁暴强度、高压直流输电、管道和土壤参数对管道阴极保护的影响。为提高地磁暴和高压直流输电影响下管道阴极保护稳定性,本文提出基于最小二乘法的阴极保护控制策略,利用最小二乘法改变地磁暴和高压直流输电影响下阴极保护设定值,维持油气管线的管地电位在阴极保护范围内,并研究不同保护方案管道阴极保护效果。本文将基于扩张状态观测器的终端滑模控制应用到管道阴极保护中,对阴极保护控制系统进行改善,仿真验证该管道阴极保护控制策略的有效性。本文研制新型强排流式管道阴极保护装置,以DSP TMS320F28335为控制核心,将强排流管道阴极保护硬件电路与软件控制结合,并构建基于按键和液晶的数显界面,设定并呈现工作模式和运行参数。设计地磁暴和高压直流输电对管道影响实验,实验结果表明新型强排流式管道阴极保护装置能够排除杂散电流影响,提高管道阴极保护效果。
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