Врахування технічного стану газоперекачувального обладнання в задачі оптимального керування роботою компресорної станції

Abstract

Стаття присвячена питанням розробки методу та алгоритмів оптимального керування процесом компримування природного газу. Розроблена методика ранжування газоперекачуючих агрегатів за їх технічним станом на основі методу нечіткого виводу. Для побудови математичних моделей процесу компримувания газу вибраний індуктивний метод моделювання, заснований на принципі самоорганізації моделей. Поставлено і вирішено завдання оптимального керування процесом компримувания природного газу, виходячи з реального технічного стану нагнітачів, мінімальних витрат на процес і обмежень на технологічні параметри. Програмне забезпечення завдання оптимального керування оформлене у вигляді прикладного програмного модуля, інтегрованого в Сitect HMI верхнього рівня комп'ютерної системи управління ЛПУМГ.

Статья посвящена вопросам разработки метода и алгоритмов оптимального управления процессом компримирования природного газа. Разработана методика ранжирования газоперекачивающих агрегатов по их техническому состоянию на основе метода нечеткого вывода. Для построения математических моделей процесса компримирования газа избран индуктивный метод моделирования, основанный на принципе самоорганизации моделей. Поставлена и решена задача оптимального управления процессом компримирования природного газа, исходя из реального технического состояния нагнетателей, минимальных расходов на процесс и ограничений на технологические параметры. Программное обеспечение задачи оптимального управления оформлено в виде прикладного программного модуля, интегрированного в Сitect HMI верхнего уровня компьютерной системы управления ЛПУМГ..

The article deals with the methods and algorithms development for natural gas compression process optimal control. The following problems have been solved: Mathematical models for natural gas compressors have been created on the basis of information gained in the process of the compressor's normal operating by means of the objective method of modeling; Ranging of compressors according to their technical condition has been made by means of fuzzy logic method and load factors have been calculated that make possible to decrease expenses on natural gas transportation; Compression station operating has been optimized on the basis of cost criterion that make possible to take into account power expenses on gas compression, technological parameter limits, and load factors; The system of optimal control for natural gas compressor operating has been designed. Software of optimal control system has been designed as the applied program module integrated in Citect HMI SCADA-system of control of natural gas compression process.