Научно-технический журнал

«Автоматизация и информатизация ТЭК»

ISSN 2782-604X

Автоматизация и информатизация ТЭК
Вычислительный алгоритм идентификации незамеряемых параметров трубопроводов крупных газотранспортных систем

УДК: 519.876.5
DOI: 10.33285/0132-2222-2021-11(580)-19-23

Авторы:

БЕЛЕВИТИН АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ1,
КАЗАК АЛЕКСАНДР СОЛОМОНОВИЧ1,
РЫЖКОВА ВИКТОРИЯ ГЕННАДЬЕВНА1,
БОРОДУЛЯ НИКОЛАЙ АНДРЕЕВИЧ1
1 ООО "НИИгазэкономика", г. Москва, Россия

Ключевые слова: газотранспортная система, моделирование гидравлических режимов, идентификация, коэффициенты гидравлической эффективности, автоматизация, SCADA

Аннотация:

В статье рассмотрена задача идентификации незамеряемых параметров (коэффициентов гидравлической эффективности трубопроводов) крупных газотранспортных систем, возникающая при моделировании и управлении режимами работы газотранспортных систем на газотранспорных предприятиях с использованием компьютерных моделей и программно-вычислительных комплексов. Приведены постановка задачи и алгоритм ее решения. Описана проблематика недостаточности замеров и множественности решений и предложены соответствующие подходы (введение дополнительных слагаемых в критерий и выполнение объединения трубопроводов в группы). С помощью разработанного алгоритма была выполнена идентификация незамеряемых параметров (коэффициентов гидравлической эффективности трубопроводов) газотранспортных систем различной сложности. Разработанный алгоритм может быть использован в автоматическом режиме, приближенном к реальному времени, с получением исходных данных от SCADA-системы.

Список литературы:

1. Сарданашвили С.А. Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа). – М.: Нефть и газ, 2005. – 577 с.
2. Сухарев М.Г., Карасевич А.М. Технологический расчет и обеспечение надежности газо- и нефтепроводов. – М.: Нефть и газ, 2000. – 271 с.
3. Сухарев М.Г., Косова К.О. Идентификация параметров в моделях систем газоснабжения (метод и вычислительный эксперимент) // Тр. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2014. – № 3(276). – С. 60–68.
4. Sukharev M.G., Kosova K.O. A parameter identification method for natural gas supply systems under unsteady gas flow // Automation and Remote Control. – 2017. – Vol. 78, Issue 5. – P. 882–890. – DOI: 10.1134/S0005117917050101
5. Pipeline optimization – a surface roughness approach / F.F. Farshad, L.C. Choate, R.H. Winters, J.D. Garber. – 2017. – URL: https://www.researchgate.net/publication/322055623_PIPELINE_OPTIMIZATION-A_SURFACE_ROUGHNESS_APPROACH
6. Сарданашвили С.А., Самсонова В.В. Методы оценки адекватности расчетных режимов систем газоснабжения // Газовая пром-сть. – 2013. – № 9(695). – С. 84–88.
7. Методы анализа и оптимального синтеза трубопроводных систем / отв. ред. Н.Н. Новицкий, В.Г. Сидлер. – Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1991. – 204 с.
8. Гамм А.З., Голуб И.И., Новицкий Н.Н. Наблюдаемость и идентифицируемость систем энергетики // Системные исследования в энергетике. Ретроспектива научных направлений СЭИ-ИСЭМ. – Новосибирск: Наука, 2010. – С. 271–291.
9. Novitsky N.N., Grebneva O.A. Quantitative assessment of the identifiability of pipeline systems // E3S Web of Conferences. – 2018. – Vol. 39. – DOI: 10.1051/e3sconf/20183903004
10. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования. – М.: ИРЦ Газпром, 2006. – VIII, 197 с.
11. Химменблау Д. Прикладное нелинейное программирование: пер. с англ. – М.: Мир, 1975. – 534 с.
12. Bazaraa M.S., Sherali H.D., Shetty C.M. Nonlinear Programming: Theory and Algorithms. – 3rd Edition. – NY: Wiley, 2006. – 872 p.
13. СТО Газпром 2-3.5-113-2007. Методика оценки энергоэффективности газотранспортных объектов и систем. – Введ. 2007–11–15. – М.: Полиграфия, 2007. – 54 с.