Разработка методов оперативного расчета режимов работы газотранспортных систем для диспетчерских служб АНДР

• Автор: Лаауад, Ферхат
• Шифр специальности: 05.15.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР МАТШАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА ГАЗА

1.1. Сравнительная оценка и выбор математической модели движения газа в магистральном газопроводе

1.2. Математические модели МГ

1.3. Характерные особенности газопотреблеяия типовыми объектами газоснабжения АНДР

I.4 Методы расчета технологических режимов

сложных трубопроводных систем

Глава П. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТА РЕЖИМОВ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ПРИ ПЛАВНЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ И РЕЖИМОВ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

2.1. Использование метода переменных состояния

в задачах трубопроводного транспорта .

2.2. Методы сведения уравнений транспорта газа
к управлениям переменных состояния .
2.3. Методы решения уравнений состояния для расчетов сложных трубопроводных систем .
2.4. Конкретные изложения разработанных методов расчета газотранспортных систем
АЦДР .
Глава Ш. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ПРИ
СКАЧКООБРАЗНЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ РЕЖИМОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА И СТУПЕНЧАТОМ РЕГУЛИРОВАНИИ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ
3.1. Сравнительная оценка и выбор метода
расчета .
3.2. Методы модифицированных обобщенных функций и их применения.
3.3. Разработка математических моделей газотранспортных систем при скачкообразных изменениях режимов потребления газа
3.4. Конкретные расчеты газотранспортных
систем АВДР .
Глава 1У. УЧЕТ ПЕРЕМЕННОСТИ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ПРИ РАСЧЕТЕ РЕЖИМОВ ИХ РАБОТЫ
4.1. Идентификация систем с переменными параметрами и разработка алгоритмов математического описания газотранспортных систем
4.2. Некоторые вопросы математического описания процессов управления в системах
с переменными параметрами
4.3. Сравнительная оценка методов и алгоритмов расчета переходных процессов с переменными параметрами.
4.4. Оценка точности предложенного метода расчетов режимов газотранспортных систем
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛЖЕРАТУРЫ .
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


В основу разработанных методик положены методы модифицированных обобщенных функций, позволяющие анализировать режимы газотранспортных систем при плавных, скачкообразных и суммарных типах возмущающих воздействий при изменении газопотребления в конечном итоге газопровода и для промежуточных отборов газа, регулировании, включении и выключении отдельных газоперекачивающих агрегатов и компрессорных станций в целом, включении и выключении буферных потребителей газа. Научная новизна. В диссертационной работе впервые предложены новые принципы построения математических моделей газотранспортных систем на применении методов модифицированных обобщенных функций. Разработана методика и получены новые аналитические выражения математического описания объектов в оригиналах с учетом начальных и граничных условий. Предложены алгоритмы, обеспечивающие описание состояния газотранспортных систем без потери информации о начальном, промежуточном и конечном состояниях магистрального газопровода. Это означает, что для одного и того же процесса транспорта газа можно построить множество математических моделей для конкретных систем газоснабжения и произвести выбор рациональной модели исходя из техникоэкономических требований. АЩР с временем расчета на порядок меныпим, чем постоянная времени анализируемой газотранспортных систем. Практическая ценность. Предложенные методы могут быть широко использованы проектными и научноисследовательскими организациями при проектировании, эксплуатации, а также при совершенствовании диспетчерного управления магистральных газотранспортных систем. Практическое исследование разработанных методов позволяет повысить надежность эксплуатации газотранспортных систем и приводит к увеличению пропускной способности магистральных газопроводов. Апробация работы. Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной ХХУ1 съезду КПСС Молодежь и научнотехнический прогресс в нефтяной и газовой промышленности, М. ЦП НТО НГИ им. И.М. Цубкина, февраль г. Научных семинарах кафедры транспорта и хранения нефти и газа МИНХ и ГП им. И.М. Цубкина. Научных семинарах кафедры автоматизации производственных процессов Института нефти и химии I. Бумердесе АВДР. Заседаниях Научнотехнических советов Центральной лаборатории и дирекции по добыче национальной фирмы Зоматкасн АВДР. Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 4Вд страницах машинописного текста, рисунках и таблицах. Библиография содержит наименования. Публикация работы. Но материалам диссертационной работы опубликовано 4 печатных работы. Глава I. Р а дру АРУ2 . Эх 3x1 ЗЪ . ЭР лг 0РУ. V линейная скорость газа Л коэффициент гидравлического сопротивления 3 диаметр трубопровода С скорость звука в газе Н коэффициент сжимаемости газа I универсальная газовая постоянная Т абсолютная температура газа х координата потока газа 1 координата времени к коэффициент поправки на силу Кориолиса на неравномерное распределение скоростей в сечении трубы. Системы уравнений 1. Большинство расчетов произведено для прямолинейных газопроводов с использованием конечноразностных схем. Сопоставление результатов исследования на ЭВМ с практическими данными нормальной эксплуатации участка газопровода СаратовМосква дало расхождение на погрешность решения . Однако время решения конкретных технологических задач достаточно велико и в большинстве практически важных случаев более, чем постоянные времени. Как показал И. Поскольку перепады давлений в газопроводах на несколько порядков ниже, то этим членом можно пренебречь. Учитывая вышесказанное, систему нелинейных уравнений 1. ЭР 0рУ АрУг. Ъ мин. Это означает, что этим членом для практически важных задач управления можно пренебречь. С другой стороны численные расчеты показали, что погрешности в оценке Л при учете инерционного члена не превышают 0,5. Кроме того, в исследовании ряда работ 1,4,, доказана целесообразность пренебрежения этим членом. Р ЛрУ2. У 1 бР 1. Отметим, что решения линеаризованных систем 1. Лапласа принципиально не различаются. Как численные, так и аналитические методы имеют свои преимущества и недостатки. Как отмечает академик А. В.Лыков , применение численных методов может оказаться плодотворным, например, после предварительного аналитического решения соответствующей краевой задачи, когда решение получено в виде рядов и т.