Ідентифікація та контроль параметрів двоступеневого нагнітача природного газу із використанням методів штучного інтелекту

Abstract

У дисертаційному дослідженні вирішено актуальне науково-прикладне завдання підвищення ефективності роботи двоступеневого відцентрового нагнітача природного газу шляхом розроблення й удосконалення методів контролю та ідентифікації його параметрів із застосуванням методів штучного інтелекту для оперативного відстежування технічного стану його проточної частини, що дозволить скоротити втрати газу під час його компримування. Аналізовано літературні джерела та розглянуто відцентровий нагнітач як об'єкт автоматичного керування. Наведено аналіз впливу основних геометричних параметрів відцентрового нагнітача на процес компримування газу. Розглянуто сучасні методи контролю та ідентифікації параметрів нагнітачів, а також їхні математичні моделі. Розроблено алгоритми і програмне забезпечення для розв'язання задачі ідентифікації та контролю параметрів двоступеневого відцентрового нагнітача природного газу, що дозволяють аналізувати і відстежувати технічний стан проточної частини нагнітача під час його експлуатації. Програмне забезпечення задачі контролю параметрів двоступеневого відцентрового нагнітача природного газу оформлено у вигляді прикладного програмного модуля, написаного об'єктно-орієнтованою мовою Delphi, із можливістю його інтегрування в існуюче програмне забезпечення SCADA-системи Citect верхнього рівня керування Богородчанським лінійним виробничим управлінням магістральними газопроводами. Основні положення дисертаційної роботи успішно апробовані та впроваджені.

Topical scientific and practical task of improving the efficiency of the two-stage centrifugal compressor of natural gas has been solved in the thesis by developing and improving methods for control and identification of its parameters with the application of artificial intelligence methods to monitor the technical state of the two-stage centrifugal compressor volute. It gives an opportunity to reduce gas losses during the compression process. The literary analysis was done. The centrifugal compressor was considered as the automatic control object. The analysis of the influence of main geometric parameters of the centrifugal compressor on the compression process was given. Modern methods for control and identification of centrifugal compressor parameters and their mathematical models were considered. Application software for the control of parameters of the two-stage centrifugal compressor was organized like the application program module, written in the object-oriented language Delphi, and with the opportunity of its integration into existing software SCADA system Citect of the upper control level of Bogorodchany linear production administration of gas transmittal pipelines. The main provisions of the dissertation have been successfully tested and implemented.