Модели и алгоритмы поддержки принятия решений диспетчера линейно-производственного управления магистрального газопровода

• Автор: Проскурина, Галина Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ОБРАБОТКИ РАЗРЫВА НА МГ

1.1 Объект управления и его основные особенности.

1.2 Автоматизация диспетчерского управления

1.2.1 Место системы автоматизации в оперативнодиспетчерском управлении.

1.2.2 Интеллектуальный комплекс для мониторинга процесса транспортировки газа и обнаружения нештатных ситуаций на магистральном газопроводе

1.2.3 Алгоритм работы прототипа интеллектуального комплекса

1.2.4 Обобщенный алгоритм обработки разрыва МГ.

1.3. Современные достижения в исследуемой области

1.3.1 Место работы в рамках научного направления.
1.3.2 Методы определения места разрыва МГ
1.3.3 Локализация разрывов и поиск пути обвода.
1.3.4 Работы в смежных областях
1.4 Планирование машинного эксперимента
1.5 Определение средних величин
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. МОДЕЛИ И АЛГОРИТМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГРАДИЕНТНОГО МЕТОДА ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА РАЗРЫВА
2.1 Дисперсионный анализ результатов эксперимента
2.2 Дополнительный анализ результатов эксперимента.
2.3 Выявление значимых факторов
2.4. Математические модели оценки точности метода обнаружения
2.4.1 Модель величины .
2.4.2. Модель величины
2.4.3. Алгоритм коррекции градиентного метода
2.5. Применение регрессионных моделей
2.5.1. Точность определения места возникновения НС.
2.5.2. Анализ попадания в интервал между датчиками.
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ПОИСКА ПУТИ ОБВОДА ГАЗА ПРИ ЛОКАЛИЗАЦИИ РАЗРЫВА НА МНОГОНИТОЧНОМ ГАЗОПРОВОДЕ
3.1. Постановка задачи локализации НС, связанной с разрывом МГ.
3.2. Модель расчета площади сечения разрыва
3.3. Применение теории графов для формирования сценариев выхода из нештатных ситуаций.
3.4. Прогнозирование изменения показаний датчиков давления.
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕШТАТНОЙ СИТУАЦИИ.
4.1. Применение предложенных моделей и алгоритмов
4.1.1. Адекватность вероятностной модели локализации.
4.1.2. Точность модели нахождения площади сечения разрыва
4.1.3. Адекватность графовой модели составления сценариев обвода
4.2. Программная реализация прототипа интеллектуального комплекса
4.3. Демонстрация работы модуля анализа.
4.4. Проверка функционирования комплекса в реальных условиях
Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Разработана методика динамического формирования сценариев выхода из НС на основе предложенных модели, использующей взвешенный орграф (и классические алгоритмы поиска кратчайших путей на нем), и алгоритмов динамического формирования проранжированных по эффективности сценариев выхода из НС, позволяющая находить наиболее рациональный сценарий перераспределения газовых потоков для возобновления работоспособности МГ при единичном разрыве и рассчитывать время его актуальности. Данные статистические закономерности положены в основу предложенных моделей. В рамках прототипа СППР реализованы программные модули: коррекции градиентного метода обнаружения места утечки; расчета вероятности наличия утечки в интервале между основными кранами нитки ЛЧМГ; генерации сценариев выхода из НС с прогнозом времени их актуальности в течение ближайших минут. Прототип интегрирован с промышленным тренажером, реализованным НИИИС им. Ю.Е. Седакова, позволяющим имитировать работу МГ и аварийные ситуации в реальном масштабе времени с достаточной точностью и используемым на дочерних предприятиях ОАО «Газпром». Подтверждена применимость предложенных моделей и алгоритмов с помощью машинных экспериментов, в том числе на данных реального частичного разрыва на участке ангодинского ЛПУ МГ «Уренгой -Грязовец» ООО «Тюментрансгаз» в км после КС Пангодинская (). Представление знаний в ИС» (приложение Н, стр. ООО «Бизнес. РФ» (г. ГТС) (приложение О, стр. Автор принимал участие в НИР № 3. АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (- годы)» по разработке пользовательского интерфейса для программы моделирования сетевых структур на суперЭВМ «СКИФ Мономах», используемой в вычислительном центре ВлГУ. Данная программа использована автором при проведении вычислительных экспериментов, (прил. П, стр. По результатам исследований, проведенных автором в рамках диссертации, получены два свидетельства об официальной регистрации на разработанные с его участием программные продукты (прил. Р, С, стр. Инновационный проект» на Окружном молодежном инновационном конвенте Центрального федерального округа (прил. И, стр. Владимирской области «Надежда земли Владимирской» в номинации «Молодой исследователь в области технических наук» (прил. Л, стр. УМНИК » по Владимирской области, подчеркивающим высокий уровень проекта(прил. К, стр. Результаты научных исследований можно использовать для реализации дополнительного программного модуля тренажера диспетчера ЛПУ многониточным МГ при подготовке диспетчерского персонала к работе в нештатных режимах, а также для создания и внедрения на предприятиях нефтегазовой промышленности реально действующей системы мониторинга и ППР диспетчера ЛПУ, адаптированной под конкретный УНК ТМ. XXIII международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях» (г. Молодежный форум «селигер-» (р-он г. Межвузовская научно-практическая конференция «Социально-экономические системы: особенности развития, функционирования и управления в условиях инновационной направленности» (Владимир, г. Межвузовская научно-практическая конференция «Современные проблемы экономического и социального развития России глазами молодежи» (Владимир, г. Молодежный форум «Селигер » (р-он г. II Международная молодежная научно-практическая школа «Информационный менеджмент социально-экономических и технических систем» (г. VII международная научно-техническая конференция «Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда ). Доклад на I Всероссийском конгрессе молодых ученых (Санкт-Петербург ) был признан лучшим на секции «Современные методы теории автоматического управления», (прил. М, стр. Технические аспекты созданного с участием автора прототипа системы обсуждались на организованной автором совместно с компанией Oracle межрегиональной конференции разработчиков «Java Day. Vladimir» (Владимир ). Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в работах, среди них 4 статьи в издании из перечня ВАК. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 0 страницах, включающих рисунков, таблиц, список использованных литературных источников, состоящий из 3 наименований, а также приложение.