Banca de DEFESA: RODRIGO LIMA MEIRA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RODRIGO LIMA MEIRA
DATA : 22/11/2022
HORA: 14:00
LOCAL: videoconferência na plataforma RNP (sala PEI-UFBA)
TÍTULO:

MODELAGEM RIGOROSA EM REGIME DINÂMICO E CONTROLE PREDITIVO DE SISTEMAS DE TRANSPORTE DE FLUIDOS COMPRESSÍVEIS INTEGRADOS A COMPRESSORES CENTRÍFUGOS.

PALAVRAS-CHAVES:

Redes de gás natural, compressores centrífugos, controle de prevenção ao surge, controle preditivo.

PÁGINAS: 156
RESUMO:

Com o aumento da demanda energética mundial, o gás natural tem despontado dentre os combustíveis fósseis por ter um menor impacto ao meio ambiente, melhor eficiência energética, e ser facilmente distribuído via redes de dutos. Assim, com o objetivo de torná-lo mais competitivo, muitos trabalhos na literatura vêm desenvolvendo técnicas para prever o comportamento do gás nas redes de distribuição. Apesar disso, um tema ainda em aberto nessas pesquisas é a implementação de métodos mais rigorosos na modelagem dos compressores centrífugos em redes de distribuição. Estes equipamentos são essenciais à operação do sistema, principalmente em trabalhos de otimização e controle, uma vez que são responsáveis por inserir graus de liberdade à operação, ao passo que obedeça os limites físicos e econômicos do processo. Destas restrições, a linha de surge se destaca por estar localizada no ápice da eficiência isentrópica do compressor, mas também limita a estabilidade do processo de compressão. Com base nisso, este trabalho contribui ao descrever o mapa do compressor por um modelo fenomenológico capaz de abarcar a não idealidade do gás escoado. Assim, as contribuições desta tese podem ser resumidas como: (i) avaliar o impacto do modelo fenomenológico dos sistemas de compressão tanto na simulação transiente das redes quanto no controle dos sistemas de compressão, (ii) analisar a influência das equações de estado nas simulações bem como seu impacto nos estados transientes do mapa do compressor, (iii) propor estratégias de controle dos sistemas de compressão tanto em sistemas de parâmetros concentrados quanto distribuídos com a predição não linear da curva de surge. As simulações em malha aberta mostraram uma influência significativa da modelagem do sistema de compressão (fenomenológico ou por interpolação, e equações de estado) tanto na vazão mássica, quanto na pressão de descarga da rede, além disso, foi observado um impacto significativo dessas hipóteses nas restrições de prevenção ao surge, o que posteriormente se mostrou relevante para a eficiência do processo nas simulações em malha fechada. Além disso, foi proposta uma estratégia de controle IHMPC com o modelo estendido com garantia de factibilidade via variáveis de folga para o controle dos sistemas de compressão. Esta estratégia se mostrou promissora quando comparada a um NMPC convencional por possuir uma resposta similar, mas com um tempo computacional expressivamente inferior. Além disso, a lei de controle proposta se mostrou eficiente em controlar o sistema não linear enquanto mantém o processo em condições seguras, tanto na simulação do controle em tanto no modelo de parâmetros concentrados quanto no modelo de parâmetros distribuídos, assim, se apresentando com uma boa opção para implementação in loco.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2042153 - MARCIO ANDRE FERNANDES MARTINS
Interna - ***.573.775-** - GLORIA MEYBERG NUNES COSTA - UFBA
Externo ao Programa - ***.221.365-** - RICARDO DE ARAUJO KALID - UFBA
Externo à Instituição - JULIO ELIAS NORMEY RICO - UFSC
Externo à Instituição - FERNANDO LUIZ PELLEGRINI PESSOA - Senai
Externo à Instituição - Argimiro Resende Secchi - UFRJ
Externo à Instituição - Darci Odloak - USP