Оптимальне керування газоперекачувальними агрегатами компресорних станцій з урахуванням їх технічного стану - Автореферат

Дослідження показали, що таке керування дає змогу зменшити на 0,19 грн витрати на транспортування 1000 ст.м3 природного газу. Дослідження, що викладені в дисертації, зроблені також в рамках госпдоговірної роботи № 223/2001 "Система оптимального керування паралельно працюючими компресорними станціями з ГПА з різними приводами" (номер державної реєстрації - 0105U004900), де автор був безпосереднім виконавцем розділів робіт із розроблення мікропроцесорної системи оптимального керування компресорними станціями з ГПА із різними приводами (розділ 6) та держбюджетної роботи "Науково - методичні основи діагностування та управління у нафтогазовій промисловості для оптимізації витрат енергоресурсів" (номер державної реєстрації - 0107U001560), де автор був безпосереднім виконавцем розділів робіт із розроблення компютерної системи адаптивного керування роботою ГПА, яка враховує технічний стан газоперекачувального обладнання; та розроблення методики ранжирування ГПА за їх технічним станом. На основі отриманих емпіричних моделей, алгоритмів ранжирування та оптимізації розробити систему оптимального керування процесом компримування природного газу та її програмне забезпечення. Теоретичні та експериментальні дослідження дозволили отримати такі практичні результати: - на основі створених емпіричних моделей, алгоритмів структурної та параметричної оптимізації, нечіткої логіки розроблена система оптимального керування ГПА компресорних станцій, яка забезпечує ефективне керування процесом компримування природного газу на основі вартісного критерію з врахуванням як планового завантаження агрегатів, обмежень на технологічні параметри, так і їх реального технічного стану; В надрукованих роботах, здобувачеві, зокрема, належать: [9]-сформульована задача адаптивного керування процесом компримування природного газу на базі багатофакторних емпіричних моделей і техніко - економічного критерію; [10] - запропонований розвязок задачі оптимізації процесу компримування природного газу; [8,7]-запропонована структура мікропроцесорної автоматизованої системи керування (АСК) оптимального керування групою КС із різнотипними ГПА; [11]-побудована математична модель нагнітача з використанням багатовимірної нелінійної апроксимації; [1] - розроблена методика експериментальних досліджень з метою отримання емпіричних математичних моделей ГПА; [12,3]-наведені результати імітаційного моделювання роботи компресорної станції з прилеглими трубопроводами; [2,4]-формалізована задача ранжирування нагнітачів за їх технічним станом, та метод її розвязку; [5]-побудовані математичні моделі нагнітачів природного газу на основі індуктивного методу побудови моделей; [6] - розвязок задачі оптимізації роботи нагнітачів природного газу із врахуванням їх технічного стану; [13]-рішення задачі адаптивного керування роботою паралельно працюючих ГПА, яка враховує як поточний стан обєкта, так і вплив зовнішнього середовища на роботу компресорних агрегатів.У вступі розглянуто стан наукової проблеми та її значущість, обґрунтовано актуальність теми, показано звязок із науковими програмами, планами, темами, сформульовано мету та основні задачі вибраного напрямку дослідження, подано наукову новизну і практичне значення одержаних результатів, визначено особистий внесок здобувача, наведено дані про впровадження результатів роботи, її апробацію та публікації. Тому розроблення методики й алгоритмів оптимального керування роботою відцентрових нагнітачів (ВЦН) природного газу має практичне значення, оскільки їх реалізація дає змогу зменшити витрати на компримування природного газу. Робота нагнітачів природного газу достатньо точно описується емпіричними або аналітичними моделями статики і служить основою існуючих інженерних методик розрахунку режимів роботи КС з різними схемами включення (М. П. Головною задачею системи оптимального керування компресорним цехом (КЦ) є підтримання продуктивності на виході цеху при оптимальному розподілі навантаження між агрегатами і технологічними обєктами, тобто визначення оптимального режиму ведення технологічного процесу, за якого сумарні витрати на експлуатацію групи паралельно включених ГПА з відцентровими нагнітачами мали б мінімальне значення з врахуванням впливів зовнішнього середовища та обмежень на технологічні параметри. В цих роботах технічний стан визначається на основі одного показника, або коефіцієнту технічного стану ГТУ за потужністю, або на основі політропного к.к.д. нагнітача.Для визначення ранжиру кожного із нагнітачів вибрано узагальнений коефіцієнт технічного стану . Запропонований метод ранжирування ГПА за їх технічним станом дає змогу розробити спосіб оптимального розподілу навантаження між паралельно працюючими агрегатами з врахуванням їх технічного стану, що дозволить економити експлуатаційні витрати на компримування природного газу. У четвертому розділі формалізована і вирішена задача оптимального керування процесом компримування природного газу, яка полягає в оптимальному розподілі потоків газу між паралельно

1. Основний зміст роботи