Автоматизированная система определения оптимального режима работы участка магистрального нефтепровода

• Автор: Гафаров, Радик Русланович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

РАЗДЕЛ 1. УЧАСТОК МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ.

1.1 Описание проблем перекачки но нефтепроводу

1.2 Математические модели насосных станций

1.3 Существующие методы регулирования режимов работы магистрального нефтепровода.

1.4 Системы автоматического регулирования режимов перекачки нефти

1.5 Достоинства и недостатки существующих методов.

1.6 Постановка задачи исследования и выбор критериев оптимизации

Результаты и выводы к главе 1.

РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА УЧАСТКА МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА
2.1 Особенности решения проблем транспорта нефти по магистральному нефтепроводу.
2.2 Определение критериев оптимальности.
2.3 Разработка обобщенной структуры автоматизированной системы определения оптимального режима работы участка магистрального нефтепровода и е интеграция в существующую систему управления МН.5О Результаты и выводы к главе 2.
РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА МОДИФИЦИРОВАННОГО ВАРИАНТА ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ
КОМБИНАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНА.
3.1 Особенности используемых решений
3.2 Разработка алгоритмического и программного обеспечения для
нахождения оптимальной комбинации технологических параметров МНА на основе ГА.
3.3 Результаты и выводы к главе 3.
РАЗДЕЛ 4 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
4.1 Анализ полученных результатов при помощи ГА.
4.2 Результаты, полученные методом прямого перебора.
4.3 Энергетическая эффективность предложенного метода и его
практического применения
4.4 Основные выводы к главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основные результаты диссертационной работы внедрены на ФГУП НКТБ "Вихрь". Они применяются в разработке систем управления и оптимизации работы комплексов преобразователей электрической энергии, используемых в работах по проектам строительства газо- и нефтепроводов "Южный поток" и "Сахалин-2". Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях и семинарах: Всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютовские чтения», УГАТУ, г. Уфа, ; Международной научно-практической конференции «СЭГГ », г. Анталия, . Основные материалы диссертационной работы опубликованы в 8 источниках, включая 3 статьи в изданиях из перечня, утвержденного ВАК («Научно-технические ведомости СПбГГТУ», «Вестник УГАТУ. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика», «Нефтегазовое дело»), материалы двух докладов на научных конференциях и 1 программный продукт, зарегистрированный в Роспатенте. Диссертационная работа состоит из 7 страниц машинописного текста, включающего в себя введение, четыре главы, заключение, список литературы из 8 наименований и одного приложения. Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы се задачи, отмечаются новизна и практическая ценность результатов. В первой главе рассмотрена специфика объекта управления (магистрального нефтепровода, и в том числе НС, входящих в его состав), особенности существующих способов управления, их недостатки и достоинства. Сделан анализ нынешних подходов к решению проблем управления на существующем оборудовании НПС, показаны ограничения на применение этих подходов для решения задачи оптимизации работы эксплуатационного участка МН. В заключительной части главы приведены основные задачи исследования. Приведено описание её внутренней структуры, принципы функционирования и алгоритма работы. Подробно расписано функционирование ГА как основной части разработанной системы, приведена и обоснована функция пригодности. В третьей главе описаны особенности применяемых численного и эволюционного методов в рамках поставленной задачи исследования. Приведены описания и алгоритмы разработанной компьютерной программы, реализующей работу разработанной системы. В четвёртой главе приведены полученные результаты моделирования, проведённого с использованием описанных выше компьютерных программ, и рассчитана экономическая эффективность. По полученным результатам сделаны соответствующие пояснения, показывающие верность предложенного способа решения поставленной задачи исследования. В заключении приводятся основные результаты и выводы по диссертационной работе. Таблица описаний функций и процедур, использованных в исходном коде компьютерной программы, реализующей работу разработанной системы. Таблица значений количества поколений в зависимости от значений коэффициентов мутации и скрещивания (результаты работы программы, реализующей работу системы определения оптимального режима работы участка магистрального нефтепровода). Таблица значений номинальных параметров центробежных насосов магистрального нефтепровода, использованных при моделировании работы автоматизированной системы определения оптимального режима работы участка магистрального нефтепровода. РАЗДЕЛ 1. Современные объекты транспортировки нефти представляют собой сложный комплекс, состоящий из нефтеперекачивающих станций (ЫПС), линейно-производственных диспетчерских станций (ЛПДС), магистральных нефтепроводов (МНП) и совокупности дополнительных, обслуживающих элементов этой системы (подстанции, гаражи, системы обеспечения связи и т. Весь этот комплекс работает как единое целое, выполняя свою главную функцию - транспортировка нефти от нефтедобывающих компаний до потребителей нефти (например, нефтеперерабатывающие заводы). От того, насколько качественно будет выполнена эта функция, зависит стабильность поставок нефти и экологическая безопасность её перекачки, что в свою очередь характеризует качество работы самой компании. Транснефть1', образованная в соответствии с Указом Президента РФ от № и Постановлением Совета министров РФ от №0.