Модели и алгоритмы поддержки принятия решений диспетчера газотранспортной системы

• Автор: Гусев, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ДИСПЕТЧЕРА ГАЗОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ.

1.1. Особенности организации мониторинга

процесса управления транспортировкой газа.

Система мониторинга газотранспортной системы

1.2. Место ЛПУ в отраслевой системе

оперативнодиспетчерского управления

1.3. Аппаратнопрограммный комплекс диспетчерского пункта линейного производственного управления

1.4. Анализ средств автоматизации работы диспетчера

по управлению процессом транспортировки газа
1.5. Место СПИР в автоматизированном диспетчерском управлении
Выводы по главе 1.
ГЛАВА 2. МОДЕЛИ И МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ
НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ НА ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
2.1. Основные нештатные ситуации
на линейной части магистрального газопровода
2.2. Причинноследственные модели НС и метод распознавания их типа
2.3. Теоретикомножественная модель
линейной части магистрального газопровода.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ИНФОРМАЦИОННОАЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДИСПЕТЧЕРОМ ЛПУ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
3.1. Использование тренажера диспетчера для построения прототипа информационной системы поддержки диспетчера ЛПУ МГ
3.2. Продукционная модель знаний как основа системы
поддержки принятия решений диспетчером в нештатных ситуациях
3.3. Метод обнаружения места возникновения нештатной ситуации
на линейном участке многониточного магистрального газопровода.
3.4. Формирование сценария выхода из нештатной ситуации.
3.5. Применение предложенных алгоритмов для решения задачи
поиска места возникновения разрыва с реальными исходными данными
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕШТАТНОЙ СИТУАЦИИ
4.1. Программная реализация модуля обнаружения места возникновения нештатной ситуации на линейном участке МГ.
4.2. Подход к представлению информации в процессе мониторинга транспорта газа.
4.4. Планирование машинного эксперимента с использованием программного модуля интеллектуальной поддержки диспетчера
4.5. Применение разработанного метода и инструментальных средств.
в учебном процессе.
Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Установлено, что наиболее частые аварии приходятся на трубопроводы, находящиеся в зонах геодинамической активности, участках напряженного состояния недр, зоны разломов и активной эманации агрессивных глубинных газов. Большое влияние на формирование стресс-коррозии и разрушение трубопроводов оказывают магнитные, электрические и тепловые аномалии-, а также уровень подготовки газа к транспорту. При этом на отдельных участках линейных частей (ЛЧ) трубопроводов, аварии происходят каждые 3-4 года, на других участках - один раз в - лет, на третьих - раз в - лет []. Поэтому второй основной задачей управления транспортом газа является минимизация его потерь в случае возникновения аварийных ситуаций в газотранспортной системе, а также минимизация возможности возникновения аварий на газопроводах, что связано с первой выше обозначенной задачей. Для решения этих задач используют современные технологии реконструкции и ремонта, а также проводят тщательный антикоррозионный мониторинг магистральных газопроводов аппаратно-программными средствами. Наличие на диспетчерском пункте систем автоматизации и управления может привести как к положительным, так и к отрицательным результатам. Любое неверное движение диспетчера по управлению системами автоматики может привести к значительным финансовым потерям, экологическим катастрофам и человеческим жертвам даже в нормальных условиях транспортировки. Особенно критичным человеческий фактор становится в условиях аварийной ситуации, в которой кроме психологической составляющей действует и временная. Поскольку аварийные ситуации на магистральном газопроводе возникают очень редко, а последствия их могут быть катастрофическими, возникает острая необходимость в информационной* поддержке диспетчерского персонала в - распознавании аварийной ситуации, принятии срочных и адекватных мер по ее локализации. Характер диспетчерского управления технологическими процессами динамически меняется. Причины - повышение сложности объекта управления, усиление требований к надежности газоснабжения, к безопасности транспортировки газа, внедрение новых информационно-вычислительных и программных систем. В диспетчерской деятельности, наряду с базовой функцией контроля технологического процесса, значительное место начинает занимать функция принятия решений. Таким образом, необходимость развития диспетчерских комплексов управления газотранспортными системами продиктована временем [, 0, ]. В связи с этим в диссертации ставятся задачи разработки и совершенствования информационно-алгоритмического обеспечения процесса мониторинга газотранспортной системы в реальном масштабе времени, а также локализации обнаруженных в результате мониторинга нештатных ситуаций (НС) нри 'транспортировке газа по линейной части трубопроводов. В настоящее время-выполнены достаточно многочисленные исследования в области развития методов совершенствования ипформационио-управляющих систем (МУС). В.В. Алешин, ЮШ; Арзуманов, В. Б.Г. Ильясов; Ю;А. Кафтанюк, A. B. Костров, Г. Г. Куликов; O. B. Логинов-ский;. Р.И. Макаров, А. Г. Мамиконов, О. Б. Низамутдинов, Д:А. Поспелов, С. А. Редкозубов, С. А. Сарданашвили, В. Е. Селезнев, Б. Я: Советов, Э. А. Трахтснгерц, Е. М. Халатов, А. Н. Швецов, ИЛО. Юсупов, С. А. Яковлев и др. Объектом исследования является процесс мониторинга транспортирования газа по ЛЧ MF. Предмет исследования - модели и методы поддержки - . ППР), а именно обнаружения и локализации НС наЛЧ г МГ. МГ. Для достижения поставленной цели в- диссертации решеньт следующие научно-технические. МГ;. ЛПУ) газотранспортного предприятия (ГТП) модуль информационной поддержки принятия решений диспетчером при обнаружении и локализации нештатных ситуаций, работающий в реальном масштабе времени. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. При решении поставленных задач использовались методы математического моделирования, теории множеств, численные методы приближенного решения уравнений, системного анализа, теории проектирования систем, объектно-ориентированного проектирования. НАУЧНАЯ НОВИЗНА. МГ в процессе мониторинга транспорта газа для оперативного обнаружения НС.