Разработка компьютерного комплекса для диспетчерского управления экспортными поставками газа

• Автор: Комиссаров, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с.

Оглавление
Введение.

1. Формализация процессов экспорта газа.

1.1. Условия функционирования и участники процессов экспорта газа

1.1.1. Участники процессов экспорта газа и их функции.

1.1.2. Контрактные условия процессов экспорта газа

1.1.3. Процедура управления экспортными поставками

1.1.4. Задачи управления экспортными поставками.

1.1.5. Особенности задач ООО Газэкспорт.

1.1.6. Либерализация европейского газового рынка

1.1.7. Биржевая торговля газом

1.1.8. Стратегия ООО Газэкспорт на европейском рынке газа.
1.2. Диспетчерское управление в газовой отрасли.
1.2.1. Диспетчерские информационные системы.
1.2.2. Модели, используемые в режимнотехнологических расчетах
1.2.3. Потоковое программирование.
1.2.4. Системы поддержки принятия решений.
1.2.5. Применимость существующих достижений для задач управления экспортными поставками
1.3. Визуализация процессов экспорта газа.
1.3.1. Потоковые схемы
1.3.2. Балансовые схемы.
1.3.3. Балансовопотоковые схемы
1.3.4. Маршруты.
1.4. Алгоритмизация процессов экспорта газа.
1.4.1. Критерии для расчета.
1.4.2. Ценовые функции дуг
1.4.3. Ограничения на минимальный расход
1.4.4. Расчетная схема.
1.4.5. Разработка расчетного алгоритма.
1.4.6. Алгоритм расчета
1.5. Выводы
2. Принципы построения диспетчерского компьютерного комплекса
2.1. Объектноориентированный подход.
2.2. Структура диспетчерского компьютерного комплекса
2.2.1. Реляционная база данных.
2.2.2. Геоинформационная система.
2.2.3. Расчетный и коммуникационный модули.
2.3. Требования к диспетчерской информационной системе.
2.4. Выводы
3. Программный комплекс Балансирование.
3.1. Программа для расчета режимов газопроводных систем
3.1.1. Метод узловых потенциалов.
3.1.2. Усовершенствование способа представления информации.
3.1.3. Доработка интерфейса пользователя.
3.1.4. Переработка процедур взаимодействия с базой данных
3.1.5. Расширение объектного состава.
3.2. Общее описание программного комплекса Балансирование
3.3. Функции программного комплекса.
3.4. Структура программного комплекса.
3.4.1. Геоинформационная подсистема.
3.4.2. Подсистема иерархических таблиц
3.4.3. Расчетный модуль.
3.4.4. Интерпретационный модуль.
3.5. Объектный состав программного комплекса
3.5.1. Рабочие наборы, графические схемы и иерархии статей баланса
3.5.2. Критерии, качественные и количественные критерии.
3.5.3. Показатели и наборы показателей
3.5.4. Хранение целевых функций в базе данных.
3.5.5. Таблицы интерпретатора в базе данных.
3.5.6. Расчеты и группы расчетов
3.5.7. Взаимосвязь всех объектов в оперативной памяти.
3.5.8. Технология записи информации в базу данных.
3.5.9. Взаимосвязь всех объектов в базе данных
3.6. Место комплекса в глобальной информационной системе ООО
Газэкспорт
3.7. Выводы.
Введенные понятия.
Обозначения и сокращения
Литература


Разработка принципов создания человеко-машинного интерфейса для визуализации процессов управления экспортными потоками. Формулировка требующих компьютерной поддержки задач диспетчерского управления экспортными потоками газа. Разработка математической модели для оптимизационных расчетов распределения газа по контрактам. Разработка алгоритмического обеспечения системы поддержки принятия решений по управлению потоками. Создание проекта компьютерной системы для поддержки принятия решений по управлению потоками. Разработка и ввод в промышленную эксплуатацию компьютерной системы анализа и управления потоками. Методы исследования. В исследовании были применены следующие математические методы: потоковое и нелинейное программирование, численный анализ, многокритериальная оптимизация. В работе использованы методы объектно-ориентированного проектирования и программирования, разработки приложений на основе библиотеки визуальных компонентов (УСЬ), проектирования реляционной структуры в СУБД. Исследованы взаимосвязи и функции всех участников процесса управления экспортными поставками газа из России. Разработан ряд программных модулей, включенных в информационно-управляющую систему ООО «Газэкспорт», находящуюся в промышленной эксплуатации. На основе моделирования сети магистральных газопроводов предприятия ООО «Кубаньгазпром» предложены варианты ее эффективного развития с учетом ввода в эксплуатацию экспортного газопровода «Голубой поток». Сформулированы задачи управления экспортными потоками газа, для решения которых необходима компьютерная поддержка. Построена математическая модель, на основе которой разработан алгоритм оптимального распределения экспортных потоков газа. Разработана экспертная система, которая формирует правила распределения потоков с учетом диспетчерских предпочтений и других экспертных знаний, что позволяет при принятии решений опираться на накопленный опыт и интуицию диспетчеров. Разработана универсальная геоинформационная система, которая может быть использована для графического отображения любых систем, допускающих представление в виде графа. Технология визуализации экспортных потоков газа, основанная на описании процессов экспорта с помощью потоковых и балансовых схем. Идея использования графа с заданными допустимыми маршрутами для моделирования процессов управления потоками. Расчетный алгоритм, являющийся адаптированным вариантом алгоритма Басакера-Г оуэна. Программный комплекс «Балансирование», использующий предыдущие наработки и находящийся в промышленной эксплуатации в ООО «Газэкс-порт». Краткое содержание работы. Работа состоит из введения, трех основных глав, выводов, библиографического списка и приложения. В главе 1 проанализировано текущее состояние исследуемой проблемы, формализованы процессы управления экспортными поставками газа. Сопоставлены все известные факты, и на их основании предложены способы визуализации процессов экспорта газа, а также критерии оптимизации. В конце главы приведен алгоритм расчета. В главе 2 описаны основные требования к диспетчерским информационным системам. Приведен обзор современных технологий, в частности, объектно-ориентированный подход, которые используются для построения таких систем, приведены различные варианты архитектуры и структуры компьютерной системы. Затем сформулированы обязательные требования, без которых невозможно создание и функционирование такого рода систем. В главе 3 рассматривается разработанный профаммный комплекс «Балансирование». Описана программа расчета режимов функционирования газопроводных систем, которая взята в качестве основы для разработки информационной системы управления экспортными поставками газа. Показана структура комплекса и все его модули. Приводится объектный состав и объяснены взаимосвязи различных объектов друг с другом. Далее раскрывается уникальная технология записи больших массивов объектов в реляционную базу данных. Главу завершает описание места комплекса в информационно-управляющей системе (ИУС) ООО «Газэкспорт», которая охватывает всю его деятельность, связанную с экспортом газа.