Разработка адаптивных статистических методов выбора рациональных режимов эксплуатуции магистральных газопроводов для обеспечения максимальной их загрузки

• Автор: Седов, Владимир Игоревич
• Шифр специальности: 05.15.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 226 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на период годов и до года намечено довести добычу природного газа к г. до 0 0 млрд. куб. метров, причем подчеркнута необходимость обеспечить надежную работу трубопроводного транспорта, а также осуществить мероприятия по значительному повышению производительности работающих и вновь сооружаемых газопроводов. Повышение производительности трубопроводного транспорта и его эффективности должно осуществляться за счет внедрения новых прогрессивных технических решений, позволяющих обеспечить надежность работы и выбор рациональных режимов эксплуатации.
Значительную роль в повышении производительности и эффективности работы газотранспортных систем сыграет совершенствование диспетчерского управления.

Актуальность

В случае нестационарных режимов объем статистики, относящийся к однородной выборке, резко уменьшается и, следовательно, надежность оценок становится значительно хуже. Статистические методы оценки характеристик газотранспортных систем при плавном изменении граничных условий рассмотрены в работе Яковлева Е. И. . Для учитывают нестационарное режима транспорта газа в общем случае, в ряде работ , , , предполагается использовать методы стохастической аппроксимации оцениваемых параметров. Главным образом это относится к анализу изменения коэффициента гидравлического сопротивления трубопровода. Идеи методов стохастической аппроксимации приведены в работах , . Однако в практической эксплуатации алгоритмы этого вида аппроксимации оказываются чрезвычайно сложными изза громозкости вычислений, так например, необходимо оценивать такие характеристики, как плотности вероятности распределения для случайных величин, эти характеристики входят в алгоритм аппроксимации в аналитической зависимости. Если учесть, что наибольшее применение в практических задачах находят распределения с нормальной плотностью вероятности, то изза сложности этого вида функци аналитические решения как правило отсутствуют, для них используются таблицы значений для разных параметров в этом распределении. Поэтому в практических расчетах, особенно в режимах оперативного диспетчерского управления управления в реальном масштабе времени целесообразно применять более простые алгоритмы, основанные на идеи Калмана
. Однако для нелинейных параболических систем, к которым относятся магистральные газопроводы, эти методы могут привести к смещению оцениваемых параметров и величину этого смещения не удается оценить аналитически и численно. Существующие методы компенсации смещенности достаточно сложны и не могут быть использованы непосредственно в режимах диспетчерского управления на основе данных диспетчерской информации, а требуют дополнительных измерений, т. Следует также отметить работы, связанные с аппроксимацией режимов компрессорных станций регрессионными уравнениями второго порядка , однако диспетчерская информация ЦЦУ ШНГАЗПРОМа СССР не имеет достаточного количества данных для такого вида аппроксимации в режиме диспетчерского управления. Таким образом, разрабатываемые в диссертационной работе методы статистического моделирования и оптимизации режимов работы газотранспортных систем основываются на ретроспективном анализе основных результатов, полученных в приведенных исследованиях. Задача выбора оптимальных режимов эксплуатации магистральных газопроводов СМГ непосредственно связана с целью оптимизации. Проблема идентификации это проблема построения модели режима работы МГ. При построении модели сама цель также является одной из существенных характеристик процесса вдентификации. Процесс транспорта газа в является сложным технологическим процессом, для него могут быть построены всевозможные модели, отражающие особенности самого процесса. Такая дифференциация объясняется сложностью объекта и поэтому невозможностью построения единой большой всеобъемлющей модели. Максимизировать газопотребление в течении определенного отрезка времени при заданном ограничении на суммарные энергетические или эксплуатационные затраты. Максимизировать суммарное газопотребление в течении определенного отрезка времени без ограничений на эксплуатационные или энергетические затраты и лишь при условии соблюдения комплекса технологических ограничений на транспорт газа. Минимизировать потери при аварийных ситуациях и т. Размер ность списка целей соизмерима со сложностью моделируемого процесса транспорта газа в МГ. Задача построения модели тесно связана с задачей управления, поэтому все модели МГ будут в дальнейшем рассматриваться с точки зрения этой задачи. Следует также отметить, что на пути построения моделей МГ разумным представляется стремление описывать технологические процессы при помощи хорошо изученных моделей , . Существуют общие особенности для идентификации технологических процессов. Первая заключается в том, что решение задачи идентификации связано с проведением эксперимента.