Информационно-аналитическая система оценки и мониторинга надежности для автоматизированного диспетчерского управления трубопроводным транспортом газа

• Автор: Седых, Илья Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Введение
Глава 1. Анализ автоматизированного диспетчерского управления транспорта газа и проблемы надежности .
1.1. Технологический процесс транспорта газа и характеристики основных активных элементов.

1.1.1. Обзор парка ГПА в транспорте газа на примере газотранспортного предприятия

1.1.2. Характеристики САУ ГПА.

1.1.3. Анализ технического состояния ГПА и САУ ГПА

1.2. Анализ функционирования автоматизированной системы диспетчерского управления газотранспортного предприятия
1.3. Тенденции развития АСУ ТП и актуальность оценки надежности по статистическим данным об отказах систем диспетчерского управления транспортом газа. Постановка задачи исследования

1.4. Выводы.

Глава 2. Информационноаналитическая система оценки и мониторинга надежности в транспорте газа методика оценки показателей надежности и архитектура системы
2.1. Структура и состав информационно аналитической системы оценки и мониторинга надежности рекомендации к реализации системы в АСДУ ЕСГ
2.1.1. Архитектура информационноаналитической системы.
2.1.2. Программное обеспечение инструментальные средства разработки
2.1.3. Экранные формы алгоритм работы пользователя .
2.1.4. Перспективы развития информационноаналитической системы оценка и мониторинг надежности АСДУ
2.2. Математическое обеспечение.
2.2.1. Методика оценки и мониторинга надежности активных элементов в АСДУ обзор основных математических моделей оценки надежности в транспорте газа и характеристики понятия надежности в стандартах.
2.2.2. Структура математического обеспечения и разработка рекомендаций по организации математического обеспечения системы
2.2.2.1. Модели оценки надежности для эксплуатируемых систем .
2.2.2.2. Модели оценки надежности для проектируемых систем .
2.2.2.3. Нечеткие модели оценки качества обслуживания
2.3. Выводы.
Глава 3. Разработка математического обеспечения информационноаналитической системы для ЛСДУ транспортом газа экспериментальные исследования.
3.1. Характеристика процесса сбора и накопления статистических данных
3.2. Методика обработки статистической информации и основные алгоритмы расчета.
3.2.1. Решение задачи кластеризации объектов по наработке и отказам
3.2.2. Анализ выборки по отказам для этапа приработки агрегатов типа ГПАЦ.
3.2.3. Анализ выборки по отказам для этапов нормальной эксплуатации и старения агрегатов типа П1АЦ6,3.
3.3. Обработка результатов применения нечеткой модели для оценки качества эксплуатационного обслуживания
3.4. Разработка рекомендаций для диспетчерских служб.
3.5. Выводы .
Заключение
Библиографический список литературы .
Приложение 1. Структурная схема базы данных НАС.
Приложение 2. Эксплуатационные данные по отказам для агрегатов типа
ГПАЦ
Приложение 3. Эксплуатационные данные по отказам для агрегатов типа
ГПАЦ6,3 .
Приложение 4. Анкета регистрации события в НАС
Приложение 5. Анкета оценки качества обслуживания элементов .
Введение
Единая система газоснабжения Российской Федерации является сложной гетерогенной системой, входящей в состав федеративной транспортной сети. Производственнотехнологический комплекс единой системы газоснабжения ЕСГ включает различные объекты добычи, переработки, транспортировки и подземного хранения газа.
По данным ОАО Газпром общая протяженность транспортной сети ЕСГ составляет более 0 тыс км магистральных газопроводов МГ высокого давления. Столь масштабная протяженность магистральных газопроводов определяет диверсификацию как производственнотехнологического комплекса, так и условий его эксплуатации.
Современные тенденции развития программнотехнических средств газотранспортных предприятий ориентированына повсеместный переход к управлению производственнотехнологическим комплексом в режимереального времени, при котором в режиме реального времени обеспечивается автоматизированный контрольи управление основными и вспомогательными технологическими процессами транспорта газа через систему магистральных газопроводов.
Актуальность


В этих условиях обеспечение надежности отдельных элементов газоснабжения и системы диспетчерского управления превратилось из желательного фактора в обязательное требование . Диспетчерские . СОСТОЯНИЯ . В ГТП процесс сбора и обработки данных об отказах носит фрагментарный характер,, хотя отказы оборудования, средств и систем, автоматики приводят к существенным экономическим и экологическим потерям. Анализ статистики об отказах показывает, что одновременно с уменьшением числа аварий существенно возрастает ущерб от каждой аварии ,,. Проблемы оценки и мониторинга надежности в АСДУ заключаются в том, что для решения этой задачи необходимо учитывать как надежность технологического оборудования , надежность измерительных систем и надежность систем автоматики и телемеханики, так и надежность человекомашинных систем управления, в которых человек, т. ЭВМ и совокупность программных средств реализуют решение режимнотехнологических задач. Решение этой проблемы практически состоит в создании методов и моделей оценки надежности систем автоматизированного диспетчерского управления и создания на этой основе системы оценки надежности АСУТП АСДУ для различных подотраслей газовой индустрии. Анализ состояния проблемы надежности АСДУ на примере транспорта газа показывает с одной стороны многообразие функций, выполняемых средствами автоматики и автоматизированного управления, разнообразие технических средств, с другой стороны, ограниченность соответствующих прикладных математических моделей. В положениях о диспетчерскотехнологической службе ОАО Газпром сформулированы задачи бесперебойного снабжения потребителей газа, надежности газопоставок. Но в диспетчерских службах отсутствуют базы данных по надежностным характеристикам технологического оборудования и средств автоматизации и информатизации, нет баз данных по отказам оборудования, отсутствуют модели для оценки надежности эксплуатируемых технологических систем. Современные тенденции развития программнотехнических средств газотранспортных предприятий ориентированы на повсеместный переход к управлению производственнотехнологическим комплексом в режиме реального времени, при котором в режиме реального времени обеспечивается автоматизированный контроль и управление основными и вспомогательными технологическими процессами транспорта газа через систему магистральных газопроводов. Вынужденное отдаленное распределение производственнотехнологических комплексов, а также экстремальные условия эксплуатации технологических объектов транспорта газа предъявляют дополнительные требования к широкому применению тенденций реализации автоматизированных систем АС управляющего типа, предоставляющих возможность управляющего верхнеуровневого воздействия на технологические объектыПовсеместное применение систем управляющеготипа обеспечивает малолюдный режим эксплуатации и последующего обслуживания. Реализация и применение таких тенденций позволяет в задачах транспорта газа выполнить качественный переход к применению малолюдных технологий. Применение малолюдных технологий предусматривает не только качественное изменение режима функционирования программнотехнических комплексов и систем управления, но и предъявляет дополнительные повышенные требования. Следовательно, возникает задача проведения непрерывного мониторинга технического состояния и надежности функционирования объектов. В этих условиях, становится актуальной задача создания и . АСДУ предприятий по транспортировке и добыче газа системы Оценка и мониторинг надежности для АСДУ АСУ ТП, обеспечивающей мониторинг текущий контроль надежности , . ИАС предназначена для повышения на основе текущей и прогнозной информации эксплуатационной надежности функционирования АСДУ технологическими процессами в газовой отрасли в первую очередь, транспорта и добычи газа за счет своевременных организационных мер по резервированию, замене оборудования и проведению плановопредупредительных работ . Оценка надежности должна производиться на основе математических моделей и информационных технологий.