Введение к работе
8т* г л /
Ї G С -j -5 Т "*!?-!: З I
! 1І1&ндуальность проблемы. Строительство современных магистра
льных газопроводов (МГ) и газотранспортных систем (ГТС) требует
больших капиталовложений, поскольку основные месторождения
природного газа значительно удалены от основных потребителей
центрального и западного регионов страны. Кроне того, в предсто
ящий период следует ожидать увеличения объемов реконструкции
ныне действующих газопроводов вследствие физического старения
оборудования компрессорных станций (КС) и труб линейной части.
Все это, а также и новые условия хозяйствования определяют
актуальность проблемы оптимизации параметров проектируемых и
реконструируемых МГ на современном этапе.
Цель работы заключается в разработке и практическом применении более общей и вместе с тем более быстродействующей математической модели и отвечающих ей алгоритмов и программно -вычислительного комплекса (ПВК) для оптимизации параметров НГ с учетом нетрадиционных факторов (сезонной неравномерности транспорта газа, назначения газопровода, наличия уже действующих линейных участков и КС).
Задачи исследования.
1)Совершенствование методической и алгоритмически базы для постановки и численного решения задач оптимального проектирования и реконструкции ИГ и ГТС - в плане построения более общей математической модели и быстродействующих алгоритмов - с целью учета новых факторов, влияющих на параметры НГ и позволяющих проводить дополнительные исследования, а также улучшить качество принимаемых решений.
2) Создание ПВК для оптимизации параметров ИГ, позволяющего
автоматизировать ввод информации, значительно упростить интерпретацию результатов и обеспечить эффективный диалог пользователя и ЭВМ на базе совместной работы "сервисных" и "вычислительных" модулей.
3Проведение на базе разработанной математической модели и ПВК комплексных исследований влияния различных по своей природе факторов (сезонной неравномерности, характеристик линейной части и компрессорного оборудования, соотношения цен на трубы, агрегаты, топливный газ и электроэнергию) на оптимальные параметры МГ и анализ устойчивости получаемых решений.
4Применение разработанного комплекса программ для расчетов оптимальных параметров отдельных МГ проектируемой ГТС Ямал -Запад.
Научная новизна. Разработана более общая математическая модель, позволяющая проводить комплексную оптимизацию параметров НГ с учетом факторов, которые ранее в проектной практике считались незначительными и не учитывались или учитывались недостаточно.
Для компьютерной реализации этой модели разработаны две существенно более быстродействующие вычислительные процедуры (по сравнению с существующими), являющиеся модификациями метода динамического программирования, и предназначенные для много -вариантных и "диалоговых" расчетов оптимальной производительности МГ и для поиска оптимальной расстановки КС с учетом сезонной неравномерности транспорта газа.
Разработан ПВК, ориентированный как на ЕС ЭВМ, так и на персональный компьютер (ПК), реализующий построенную модель на базе новых алгоритмов и предназначенный как для исследовательских целей, так и для проектных расчетов МГ различного назначе-
ния и структуры.
Впервые получено более адекватное дискретное представление зависимости оптимальной производительности НГ от его фактических параметров, а также от различных по своей природе факторов: сезонной неравномерности, гидравлического и нормативного коэффициентов эффективности, характеристик компрессорного оборудования, цены топливного газа и т.д.).
Практическая ценность. Разработанные математическая модель, алгоритмы и ПВК позволяют увеличить объем "оптимизационной работы" при значительном сокращении рутинных операций и времени расчетов на ЭВМ и, следовательно, расширить круг рассматриваемых факторов, влияющих на параметры МГ, и в итоге повысить обоснованность, качество и эффективность исследовательских и проектных решений. ПВК может функционировать как на комплексе ЕС ЭВМ-IBM PC AT, так и на ПК, и предназначен для использования в проектной практике, а также .три исследованиях различных вариантов развития Единой системы газоснабжения (ЕСГ) - в плане технико-экономической оценки тех или иных проектируемых или реконструируемых МГ различного назначения.
Реализация работы. Представляемое программное обеспечение применялось при разработке технико-экономического обоснования (ТЭО) проектируемой ГТС Ямал-Запад и газопровода Торжок-Долина. Результаты работы внедрены в ЮжНИИгипрогазе, куда программный комплекс передан в опытно-промышленную эксплуатацию.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 22-й научно-технической конференции молодых ученых и специалис-гов ВНИИГАЗа (Москва,19В6г.), конференции молодых специалистов іроизводственного объединения "Сургуттрансгаз" (Сургут,1987г.), m заседании Всесоюзного семинара "Проблемы надежности больших
систем энергетики" (Красный Курган, 1987г.), а также на заседаниях Секций Ученых советов ВНИИГАЗа и СЭИ СО РАН.
Публикация работа. По теме диссертации опубликовано 3 статьи.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения, изложена на 104 страницах, список цитируемой литературы включает 113 наименований. Текст работы подготовлен на персональном компьютере при помощи текстового редактора CHIWRITER, графический материал выполнен с использованием комплекса машинной графики ГРАФОР.
