Методы и алгоритмы информационной поддержки управления газотранспортной системой

• Автор: Бухвалов, Иван Ревович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО ДИСПЕТЧЕРА ГАЗОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ

1.1. Структура газотранспортной системы России

1.2. Аппаратнопрограммный комплекс диспетчерского пункта

линейного производственного управления

1.3. Нештатные ситуации на линейной части магистрального

газопровода

Выводы к главе 1

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

2.1. Метод численного решения задачи механики газа.
2.2. Матричный метод описания процессов механики газа
в магистральном газопроводе
Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. СИСТЕМА АНАЛИЗА РАБОТЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА, ВЫЯВЛЕНИЯ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ И ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДИСПЕТЧЕРОМ
3.1. Причины нештатных ситуаций на МГ
3.2. Требования к системе поддержки принятия решений диспетчера газотранспортной системы
3.3. Организация системы поддержки диспетчера
3.4. Градиентный метод распознавания нештатных ситуаций
на магистральном газопроводе
3.5. Прецедентный метод распознавания нештатных ситуаций
на магистральном газопроводе
3.6. Совокупность алгоритмов формирования сценария выхода
из нештатной ситуации, связанной с разрывом МГ
Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ МАГИСТРАЛI О ГАЗОПРОВОДА
4.1. Реализация тренажера диспетчера ЛПУ.
4.2. Пример моделирования реальной аварийной ситуации
с частичным разрывом газопровода.
4.3. Определение причин возникновения нештатной ситуации
с использованием тренажера диспетчера
Выводы к главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Предложена методика применения прецедентной модели на основе базы знаний при определении и распознавании нештатной ситуации на МГ. Разработаны алгоритмы выхода из нештатных ситуаций, связанных с утечкой газа из МГ и несанкционированной перестановкой крана, на основе представления МГ в виде ориентированного графа. Практическая значимость работы заключается в том, что на основе предложенного матричного метода моделирования МГ автором разработан тренажер диспетчера линейного производственного управления, моделирующий МГ и нештатные ситуации в реальном масштабе времени, впервые внедренный в ОАО «Газпром». В настоящее время тренажер диспетчера ЛПУ находится в эксплуатации на газотранспортных предприятиях системы ОАО «Газпром» ООО «Тюментрансгаз» и ООО «Волготрансгаз» и может быть рекомендован для применения в других газотранспортных предприятиях. Предложенные метод и алгоритмы могут быть использованы при разработке экспертной системы советчика диспетчера МГ. Основные результаты диссертации получены при выполнении исследований под руководством и при участии автора в ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова», а также в проведенных с участием автора работах во Владимирском государственном университете в рамках НИР № / по заказу ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова» (г. Нижний Новгород). Результаты работы также использованы в учебном процессе кафедры информационных систем и информационного менеджмента Владимирского государственного университета. По результатам исследований, проведенных в рамках диссертации, автором получены патент на полезную модель комплекса телемеханики и два свидетельства об официальной регистрации на разработанные им программные продукты. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на региональном научно-техническом форуме "Будущее технической науки Нижегородского региона" (Нижний Новгород, ), на ежегодных заседаниях совета по автоматизации ОАО «Газпром», второй международной научно-технической конференции «Автоматизация машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда, ), третьей международной конференции «ДИСКОМ-» (Москва, ). Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в работах. Структу ра и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 3 страницах, включающих рисунков, 5 таблиц, список использованных литературных источников, состоящий из наименований, и приложения. ГЛАВА 1. Газотранспортная система России, собственником которой является ОАО «Газпром», является крупнейшей в мире и не имеет аналогов (рис. Общая протяженность только магистральных газопроводов составляет более 4 тысяч километров. Наиболее богатые российские месторождения газа -Харвутинское, Песцовое, Уренгойское, Медвежье и другие - находятся в Ямало-Ненецком и Ханты-Мансийском автономных округах западной Сибири. Именно с этих месторождений основной поток газа подается в центральную европейскую часть России и зарубежные страны. После дожимных компрессорных станций, собирающих газ с месторождений, доводящих давление газа до необходимых параметров, он попадает в газотранспортную систему ООО «Тюментрансгаз», подразделения ОАО «Газпром» - лидера транспорта газа. На территории данного объединения начинаются газопроводы высокого давления диаметром мм. Количество ниток газопровода - . Длина участка обслуживания газопроводов ООО «Тюментрансгаз» достигает км. По мере продвижения данных газопроводов на Запад происходит их разделение, разветвление, объединение с [азопроводами ООО «Севергазпром» и ООО «Сургутгазпром». Фактически газопроводы можно сравнить с артериями, начинающимися от «сердца» (месторождений) и постепенно разветвляющимися на «капилляры», посредством которых другие объединения ОАО «Газпром» доставляют газ до конечных потребителей. Система управления любого газотранспортного объединения ОАО «Газпром» включает несколько линейных производственных управлений магистральных газопроводов (ЛПУ МГ), обслуживающих газопроводы на площади до 0 км Подробнее данную систему можно рассмотреть на примере ООО «Тюментрансгаз».