Разработка комплексной системы методов расчета и диагностики эксплуатационных параметров магистральных газопроводов для снижения энергозатрат

• Автор: Панкратов, Владимир Семенович
• Шифр специальности: 05.15.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. Комплексная система гидравлического расчета технологических объектов транспорта газа .

1.1. Обоснование постановки задачи I

1.2. Математические модели технологических элементов

1.3. Унифицированное представление технологических объектов сложной структуры. Свойства последовательнопараллельных структур

1.4. Общий метод гидравлического расчета технологических объектов сложной структуры

1.5. Универсальные алгоритмы расчета типовых структур

1.6. Метод и алгоритм расчета многоцеховой КС, оснащенной разнотипным оборудованием

1.7. Метод и алгоритм расчета линейного участка произвольной структуры. Анализ математических моделей простого газопровода .
1.8. Методы расчета конфигураций, отражающих сложные схемы работы КС с прилегающими линейными участками .

1.9. Комплексная система гидравлического расчета магистральных газопроводов .

1 Выводы по главе.
ГЛАВА П. Разработка методов диагностики состояния внутренней полости многониточных газопроводов .
П.1. Проблема диагностики сложных элементов ГТС . .
П.2. Постановка задачи параметрической идентификации параметров эталонной модели сложного линейного
участка многониточной структуры
П.З. Квазилинеаризация эталонной модели сложного
линейного участка НО
П.4. Метод решения краевой задачи
П.5. Алгоритмы параметрической идентификации параметров эталонной модели сложного линейного
участка многониточной структуры
П.6. Постановка задачи, метод и алгоритм параметрической идентификации эталонной модели сложного звена I при работе КС на проход
П.7. Метод и алгоритм диагностики параметров сложного линейного участка многониточной структуры и сложного звена ГТС при работе КС на проход на основе алгебраической модели газопередачи . . .
П.8. Анализ результатов расчетов линейных участков
сложной структуры
П. 9. Выводы по главе
ГЛАВА Ш. Разработка методов диагностики сложных газопроводных систем с учетом погрешностей измерений
Ш.1. Проблема диагностики линейной части систем газоснабжения с учетом погрешностей измерений . .
Ш.2. Постановка задачи параметрической статистической идентификации моделей газопроводных сетей произвольной конфигурации .
Ш.З. Совокупность параметров системы моделей транспорта газа.
Ш.4. Общий подход к задаче параметрической статистической идентификации .
Ш.5. Модификация методов квазилинеаризации и прогонки по параметру для задачи идентификации с уче
т ом погрешности исходной информации
Ш.6. Построение линеаризованной зависимости вектора телеизмерения от вектора независимых переменных
Ш.7. Выражения для оценки искомых параметров
Ш.8. Оценки искомых параметров при использовании информации о нескольких режимах функционирования
газопроводной системы
Ш.9. Модификация метода сканирования при получении
оценок искомых параметров .
Ш.Ю, Алгоритмы диагностики линейной части газопроводных систем произвольной конфигурации с учетом погрешностей измерений .
Ш.П. Анализ результатов расчета.
I.I2. Выводы по главе.
ОСНОВНЫЕ вывода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Однако на практике,как правило, реализуется ограниченный набор типов конфигураций, что привело к возникновению ряда специфических методов расчета ЛУ. Метод эквивалентирования. ЛУ в виде последовательности элементарных участков ЭУ, каж
дый из которых есть несколько параллельных простых газопроводов, причем отборы притоки газа сосредоточены на границах ЭУ. Каждый ЭУ по определенным правилам заменяется эквивалентным простым газопроводом, и расчет ЛУ сводится к последовательному их расчету. Развитию метода эквивалентирования для сложных сетей посвящена работа А. В.Дубинского, В. П.Радченко и Б. И.Сиперштейна , однако в ней используется простейшая модель простого газопровода и не рассмотрены вопросы теплового расчета. В нормативах сохранен принцип разбиения на ЭУ, для расчета ЭУ рекомендуется интерационная процедура. Упрощенные подходы к гидравлическому и тепловому расчету ЭУ предложены в работах М. Г.Сухарева и Е. Р.Ставровского и Н. К.Миронова . Рассмотренные методы базируются на представлении ЛУ в виде последовательности ЭУ, т. ЛУ отличается от реально существующей на магистральном газопроводе, что может приводить к существенным погрешностям расчета. Проведенный анализ показывает, что задачи исследования и совершенствования методов и алгоритмов расчета ЛУ сохраняют свою актуальность. Компрессорную станцию, как и линейный участок, можно представить в виде совокупности отдельных элементов таковыми являются газоперекачивающие агрегаты ША и коммуникации. Соответствующим образом может быть осуществлена формализация расчетной схемы КС в виде графа, дуги которого представляют собой как пассивные, так и активные элементы. Для расчета сети необходимы математические модели ее элементов. В работах А. Г.Немудрова и др. ША получены формулы пересчета коэффициентов. Существуют общие модели расчета сетей с активными элементами , , , , , , , , которые могут быть использованы и для расчета КС. Такой подход был предложен Р. Я.Берманом II математическая модель отдельного ША строилась на основе аппроксимационных формул, предложенных А. Г.Немудровым , . Так как использование общих сетевых методов для расчета КС приводит к большим затратам машинного времени, эти методы не получили широкого распространения. Для расчета КС, также как и ЛУ, начали развиваться методы, ориентированные на учет особенностей структуры этого технологического объекта, который включает несколько параллельно работающих цехов, состоящих из параллельно соединенных
груш ША в группе агрегаты соединены последовательно. Перспективным оказался подход к расчету КС, основы которого заложены в работе А. В.Александрова, Р. Я.Бермана, Е. И.Яковлева 3. На основе формул А. Г.Немудрова последовательно строятся характе . КС в целом с учетом значений параметров газа на входе КС и заданных управлений на ША, после чего определяются давления газа на выходе КС, распределение расходов по цехам, по группам и ША, осуществляются расчет режимов ША и проверка технологических ограничений. Недостатком методики является невысокая точность расчета. Дальнейшие исследования в направлении создания эффективных методов расчета КС, проведенные нами совместно с Р. Я.Берманом, привели к созданию универсальной методики, получившей наименование метода эквивалентных характеристик МЭХ , . А.Г. Немудрова для расчета коэффициентов в агрегированных описаниях ША, груш, цеха и КС в целом. Для каждого из этих технологических элементов последовательно формируются наборы значений степени сжатия и объемной производительности и для описания функциональной зависимости используется метод наименьших квадратов МНК. В работе сохранен двучленный вид зависи, мости 0, однако результаты последующи исследований указали на необходимость дальнейшего совершенствования МЭХ с целью повышения точности расчета. Поэтому позднее МЭХ был нами модифицирован Г применительно к трехчленной аппроксимации функции 5 . В этом виде с некоторыми модификациями МЭХ в настоящее время реализован в большинстве АСУ ТП транспорта газа, включая АСДУ Единой системой газоснабжения страны I, 2, , , , , и др.