Автоматизированная система управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Максименко, Анатолий Валерьевич

  • Максименко, Анатолий Валерьевич
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2015, ОренбургОренбург
  • Специальность ВАК РФ05.13.06
  • Количество страниц 144
Максименко, Анатолий Валерьевич. Автоматизированная система управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов: дис. кандидат технических наук: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям). Оренбург. 2015. 144 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Максименко, Анатолий Валерьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1 Обзор методов идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов

1.1 Задача идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов на газокомпрессорных станциях

1.2 Основные принципы технического обслуживания газоперекачивающих агрегатов

1.3 Основные факторы, оказывающие влияние на загрязнение лопаток осевого компрессора

1.4 Существующие решения задачи идентификации и управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов

1.5 Использование ассоциативных нейросетевых структур для

решения задачи идентификации

Выводы по первому разделу

2 Разработка модели идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов

2.1 Идентификация технического состояния

2.2 Методика формирования набора обучающих векторов и нулевого слоя нейросетевой структуры

2.3 Разработка математической модели идентификации технического состояния

2.4 Емкость ассоциативной памяти нейросетевой структуры

2.5 Алгоритм решения задачи идентификации и прогнозирования

2.6 Разработка алгоритма обучения клеточного слоя нейросетевой структуры

2.6.1 Разработка структуры и основные особенности функционирования алгоритма

2.6.2 Параллелизм модифицированного генетического

алгоритма

Выводы по второму разделу

3 Автоматизированная система управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом «TD GPA»

3.1 Разработка структуры системы

3.2 Организация электронного документооборота системы и подсистем обработки данных

3.3 Разработка интерфейсной части системы и управление

процессами

Выводы по третьему разделу

4 Проведение экспериментального исследования и оценки адекватности разработанной модели идентификации технического состояния

4.1 Организация сбора данных и прогнозирования

4.2 Верификация модели

4.3 Оценка точности для различных периодов функционирования

ГПА

Выводы по четвертому разделу

Заключение

Список использованных источников

Приложение А. Акт внедрения результатов работы

Приложение Б. Свидетельство о регистрации программного

средства (РОССПАТЕНТ)

Приложение В. Фрагменты программного кода системы

Приложение Г. Электронные таблицы и суточная динамика

технического состояния

Приложение Д. Исходные данные

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизированная система управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов»

ВВЕДЕНИЕ

Развитие газовой и ряда смежных отраслей промышленности сегодня в значительной степени зависит от дальнейшего совершенствования эксплуатации и обслуживания систем трубопроводного транспорта природных газов из отдаленных и порой слабо освоенных регионов в промышленные и центральные районы страны.

Режим работы современного газопровода, несмотря на наличие станций подземного хранения газа, являющихся накопителями природного газа, характеризуется неравномерностью подачи газа в течение года.

В зимнее время газопроводы работают в режиме максимального обеспечения транспорта газа. В случае увеличения расходов пополнение системы обеспечивается за счет отбора газа из подземного хранилища. В летнее время, когда потребление газа снижается, загрузка газопроводов обеспечивается за счет закачки газа на станцию подземного хранения газа.

Оборудование и обвязка компрессорных станций (КС) приспособлены к переменному режиму работы газопровода. Количество газа, перекачиваемого через КС, можно регулировать включением и отключением числа работающих газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом (ГПА), изменением частоты вращения силовой турбины у ГПА с газотурбинным приводом и т.п.

Однако во всех случаях стремятся к тому, чтобы необходимое количество газа перекачать меньшим числом агрегатов, что приводит естественно к меньшему расходу топливного газа на нужды перекачки и, как следствие, к увеличению подачи товарного газа по газопроводу.

Регулирование пропускной способности газопровода отключением работы отдельных КС при расчетной производительности газопровода обычно не практикуется из-за перерасхода энергозатрат на компремирование газа при такой схеме работы. И только в тех случаях, когда подача газа по газопроводу заметно

снижается сравнительно с плановой (летом), отдельные КС могут быть временно остановлены.

Переменный режим работы компрессорной станции приводит к снижению загрузки газоперекачивающих агрегатов и, как следствие, к перерасходу топливного газа из-за отклонения от эталонного КПД ГПА.

В связи с непрерывным ростом стоимости энергоресурсов в стране, увеличением себестоимости транспорта газа, невозобновляемостью его природных ресурсов, важнейшими направлениями работ в области трубопроводного транспорта газов следует считать разработки, направленные на снижение и экономию энергозатрат.

Решение этой важнейшей для отрасли задачи возможно как за счет внедрения газоперекачивающих агрегатов нового поколения с КПД 34-36 % взамен устаревших и выработавших свой моторесурс, так и за счет повышения эффективности эксплуатации установленных на компрессорных станциях различных типов ГПА."

Повышение эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов неразрывно связно с обеспечением необходимой энергосберегающей технологии транспорта газа, диагностированием установленного оборудования ГПА, выбором режимов его работы, дальнейшим ростом общей технической культуры эксплуатации газопроводных систем в целом.

Снижение эксплуатационных характеристик газового оборудования с течением времени является естественным процессом, приводящим к снижению его эффективности. Для поддержания технического состояния механизмов на уровне, допустимом по соответствующим нормативам, проводится комплекс организационно-технических мероприятий, называемых обслуживанием.

Проведение мероприятий по обслуживанию оборудования требует значительных затрат, чем определяется актуальность разработки методов по их снижению.

Если снижение числа аварийных ремонтов является задачей диагностики, то периодичность проведения плановых определяется соответствующими нормативами, выработанными на основе испытаний оборудования на надежность.

Однако нормативы на межремонтные периоды устанавливались для оборудования, не выработавшего максимальный установленный рабочий ресурс, что при современном состоянии технического парка предприятий нефтегазового комплекса во многих случаях не выполняется. Поэтому весьма актуальной становится задача определения межремонтного периода с учетом текущего технического состояния оборудования.

При выборе момента начала обслуживающих мероприятий необходимо учитывать стоимостные характеристики, такие, как стоимость электроэнергии, потребляемую приводом, затраты на обслуживание и стоимость добытой продукции.

В связи с этим особую важность приобретают вопросы прогнозирования затрат на содержание необходимого уровня надежности и безопасности объектов в комплексе с решением задачи повышения рентабельности.

Многие обслуживающие мероприятия, производимые на технологическом оборудовании, не вызваны острой необходимостью, но их проведение способствует улучшению экономических показателей эксплуатации оборудования. Однако даже те виды профилактики, которые производятся без замен изношенных узлов, без разборки механизма и даже без остановки работающего устройства могут наносить ущерб, выражающийся в снижении рабочего ресурса машины. Принятие решения о целесообразности проведения подобных мероприятий нуждается в некотором теоретическом обосновании, в котором наряду с положительным эффектом учитывались бы и отрицательные последствия мер профилактики.

Периодическое проведение очисток проточной части осевого компрессора (ОК) ГПА позволяет повысить коэффициент полезного действия установки за счет удаления загрязнений и восстановления аэродинамических характеристик

лопаток ОК и направляющего аппарата. Нормативными документами рекомендуется проведение периодических очисток, но на практике обслуживающий персонал по своему усмотрению определяет момент проведения очистных мероприятий, как правило, по факту снижения максимальной мощности установки.

Традиционный способ проведения очистных мероприятий - засыпка фруктовой косточки на вход ОК - не регламентирован по массе засыпаемого вещества, по массовому расходу в процессе засыпки и по физическим характеристикам очищающего средства.

В то же время известно, что засыпка очистного вещества может приводить к побочным эффектам, снижающим ресурс работы ГПА.

Проведение очистных мероприятий приводит не только к положительным эффектам, таким как повышение КПД, увеличение функции технического состояния агрегата, увеличение мощности, но и нежелательным последствиям - к снижению межремонтного периода агрегата

Высокий уровень значимости указывает на реальность предположении об отрицательных побочных эффектах, возникающих в процессе очисток проточной части газотурбинных установок (ГТУ).

Из сказанного выше следует, что очистки проточной части ГПА играют двоякую роль. С одной стороны, они позволяют значительно сократить расход топливного газа, с другой - приводят к дополнительной вероятности возникновения отказов оборудования.

Переход к более перспективному подходу планирования обслуживающих мероприятий - по состоянию - связан с необходимостью построения универсальной математической модели для каждого рассматриваемого ГПА, характеризующей изменение технического состояния с течением времени в зависимости от ряда технологических параметров.

Также, применение универсальной модели потребует ее постоянного изменения с течением времени, что существенно затрудняет как ее разработку так и применение.

Проведенный анализ показывает что существующие системы мониторинга технического состояния газоперекачивающих агрегатов не в состоянии спрогнозировать техническое состояние ГПА в общем и степень загрязнения лопаток осевого компрессора в частности, и служат только для фиксации технических параметров и самого факта поломки, что на современном этапе эксплуатации газоперекачивающего оборудования ведет к неоптимальным срокам межремонтных периодов, преждевременному износу оборудования, перерасходу топливного газа и, как следствие существенному финансовому ущербу и снижению эффективности предприятия.

Таким образом представляется актуальной разработка универсальной модели идентификации технического состоянии газоперекачивающих агрегатов и создание системы управления техническим состоянием ГПА на основе анализа параметрической информации.

Объект исследования - автоматизированная система управления газоперекачивающими агрегатами с газотурбинным приводом.

Предмет исследования - математические модели и методы идентификации технического состояния а также алгоритмическое и программное обеспечение автоматизированной системы управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом..

Цель работы: повышение эффективности управления и функционирования газоперекачивающих агрегатов за счет управления периодичностью проведения обслуживающих мероприятий.

Задачи исследования:

1) разработка математической модели идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов с учётом параметрической информации, а также алгоритма и методики настройки модели;

2) разработка метода и алгоритма управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом;

3) разработка алгоритмического и программного обеспечения автоматизированной системы управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов;

4) оценка экономической эффективности использования разработанной автоматизированной системы управления техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов.

Методы исследования. Решение поставленных в работе задач основано на использовании методов теории управления, математического моделирования, биоинформатики, нейросетевых технологий.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) разработана математическая модель идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе модифицированной нейросетевой структуры с добавлением клеточного слоя, отличающейся от известных структур запоминанием большего числа образов и прогнозированием выходных векторов;

2) алгоритм и методика настройки модели идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе данных в нечетком виде, а также интервальных данных о функционировании газоперекачивающего агрегата;

3) метод оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов, отличающаяся от известных возможностью учёта индивидуальных характеристик каждого отдельного агрегата и изменения данных характеристик в течение периода эксплуатации.

Практическая значимость исследования заключается в создании программного комплекса идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов и управления процессами их обслуживания, в основу которого положены разработанные:

1) алгоритм прогнозирования технического состояния ГПА, основанный на генетическом подходе, учитывающий изменение характеристик ГПА в процессе эксплуатации и различную скорость загрязнения лопаток осевого компрессора в зависимости от внешних условий;

2) программный комплекс для оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов и многоуровневый интерфейс оператора автоматизированного рабочего места (АРМ) с возможностью динамического расширения;

3) методика периодизации проведения очистных мероприятий на компрессорной станции для газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом.

Реализация результатов исследования. Результаты работы и разработанный программный комплекс оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов внедрены в «ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» филиал Оренбургское ЛПУМГ» (г. Оренбург) (подтверждено актом внедрения, представленном в Приложении А).

Используются в учебном процессе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Работа отмечена дипломом лауреата премии Губернатора Оренбургской области за достижения в сфере науки и техники за 2009 год.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на конференциях: международной научной конференции «Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации» (Оренбург, 2010); международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы анализа и построения информационных систем и процессов» (Таганрог, 2010); 11-ой Международной научно-практической конференции «Наука и современность -2010» (Новосибирск, 2010); 1-ой Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и

результаты» (Новосибирск, 2012); Ш-ей Международной научно-практической конференции «Модернизация современного общества: проблемы, пути развития и перспективы» (Ставрополь, 2012); 1Х-ой Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки» (Москва, 2013).

Положения, выносимые на защиту:

1) математическая модель идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом на основе модифицированной нейросетевой структуры с добавлением клеточного слоя;

2) алгоритм и методика начальной настройки модели идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом;

3) метод и алгоритм идентификации технического состояния газоперекачивающих агрегатов, на основе разработанной модифицированной нейросетевой структуры.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в т.ч. 3 работы в журналах из перечня ВАК и 1 свидетельство о регистрации программного средства в РОСПАТЕНТе (Приложение Б).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 88 наименований. Работа выполнена на 144 страницах, включающих 45 рисунков и 2 таблицы.

1 ОБЗОР МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

1.1 Задача идентификации технического состояния

газоперекачивающих агрегатов на газокомпрессорных станциях

Развитие газовой и ряда смежных отраслей промышленности сегодня в значительной степени зависит от дальнейшего совершенствования эксплуатации и обслуживания систем трубопроводного транспорта природных газов из отдаленных и порой слабо освоенных регионов в промышленные и центральные районы страны [34].

Режим работы современного газопровода, несмотря на наличие станций подземного хранения газа, являющихся накопителями природного газа, характеризуется неравномерностью подачи газа в течение года. В зимнее время газопроводы работают в режиме максимального обеспечения

транспорта газа. В случае увеличения расходов пополнение системы обеспечивается за счет отбора газа из подземного хранилища. В летнее время, когда потребление газа снижается, загрузка газопроводов обеспечивается за счет закачки газа на станцию подземного хранения газа.

Оборудование и обвязка компрессорных станций приспособлены к переменному режиму работы газопровода. Количество газа, перекачиваемого через КС, можно регулировать включением и отключением числа работающих газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом , изменением частоты вращения силовой турбины у ГПА с газотурбинным приводом и т.п. [2].

Однако во всех случаях стремятся к тому, чтобы необходимое количество газа перекачать меньшим числом агрегатов, что приводит естественно к меньшему расходу топливного газа на нужды перекачки и, как следствие, к увеличению подачи товарного газа по газопроводу.

Регулирование пропускной способности газопровода отключением работы отдельных КС при расчетной производительности газопровода обычно не практикуется из-за перерасхода энергозатрат на компремирование газа при такой схеме работы. И только в тех случаях, когда подача газа по газопроводу заметно снижается сравнительно с плановой (летом), отдельные КС могут быть временно остановлены [8,10].

Переменный режим работы компрессорной станции приводит к снижению загрузки газоперекачивающих агрегатов и, как следствие, к перерасходу топливного газа из-за отклонения от эталонного КПД ГПА.

Характерный вид графиков переменного режима работы газопровода при изменении его производительности показан на рисунке 1.1.

Из рисунка видно, что наибольшее влияние на режим работы КС и отдельных ГПА оказывают сезонные изменения производительности газопровода. Обычно максимум подачи газа приходится на декабрь-январь, а минимум - на летние месяцы года.

Расход газа, млн. м3/сут., через трубопровод длиной Ь км определяется формулой (1.1) (при давлении 0,1013 МПа и 20°С):

где £) - внутренний диаметр газопровода, мм;

Рп и Рк - давление газа соответственно в начале и конце участка газопровода, МПа;

Тср. - средняя температура по длине газопровода. К;

ZCp.- средний по длине газопровода коэффициент сжимаемости газа; Ь -длина участка газопровода, км. [12,14].

(1.1)

месяцы

А - ТЭЦ; Б - промышленность (включая котельные); В - отопление;

Г - коммунально-бытовые потребители Рисунок 1.1- Схема сезонного колебания расхода газа крупного промышленного

центра О1, млн. м3 /сут. [1, 34] При движении газа по трубопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине газопровода. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газопровода. Одновременно понижается температура транспортируемого газа, главным образом, из-за передачи теплоты от газа через стенку трубопровода в почву и атмосферу.

Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа путем повышения давления через определенные расстояния вдоль трассы газопровода, как отмечалось выше, устанавливаются компрессорные станции.

Перепад давления на участке между КС определяет степень повышения давления в газоперекачивающих агрегатах. Давление газа в газопроводе в конце участка равно давлению на входе в газоперекачивающий агрегат, а давление в начале участка равно давлению на выходе.

Режима работы компрессорных станций в значительной степени зависит от типа и числа газоперекачивающих агрегатов, установленных на станции, их энергетических показателей и технологических режимов работы [16,17].

Основными типами ГПА на КС в настоящее время являются: агрегаты с приводом от газотурбинных установок, электроприводные агрегаты и поршневые газомотокомпрессоры [9].

На рис. 1.2 приведена принципиальная схема ГПА с газотурбинным приводом.

Рисунок 1.2- Принципиальная схема компоновки ГПА [11]

На рисунке 1.2 примем следующие обозначения:

1 - воздухозаборная камера (ВЗК) нужна для подготовки циклового воздуха, поступающего из атмосферы на вход осевого компрессора. На разных типах ГПА воздухозаборные камеры имеют различные конструкции, но все предназначены для очистки поступающего воздуха и понижения уровня шума в районе ВЗК;

2 - пусковое устройство (турбодетандер, воздушный или электрический стартер) необходимо для первоначального раскручивания осевого компрессора и турбины высокого давления (ТВД) в момент пуска ГПА;

3 - осевой компрессор предназначен для подачи необходимого количества воздуха в камеру сгорания газотурбинной установки;

4 - турбина высокого давления служит приводом осевого компрессора и находится с ним на одном валу;

5 - турбина низкого давления (ТНД) служит для привода центробежного нагнетателя;

6 - нагнетатель природного газа;

7 - краны обвязки ГПА;

8 - регенератор (воздухоподогреватель) представляет собой теплообменный аппарат для повышения температуры воздуха, поступающего после ОК в камеру сгорания, и тем самым снижения расхода топливного газа по агрегату;

9 - камера сгорания предназначена для сжигания топливного газа в потоке воздуха и получения продуктов сгорания с расчетными параметрами (давление, температура) на входе в ТВД;

10 - блок подготовки пускового и топливного газа представляет собой комплекс устройств, при помощи которых часть газа, отбираемого из магистрального газопровода, очищается от механических примесей и влаги, доводится до необходимых параметров, обусловленных требованиями эксплуатации газоперекачивающих агрегатов;

11 - аппараты воздушного охлаждения масла предназначены для охлаждения смазочного масла после подшипников турбин и нагнетателя [23,26,38].

Особенности работы газотурбинного привода в наилучшей степени, среди отмеченных типов ГПА, отвечают требованиям эксплуатации газотранспортных систем: высокая единичная мощность (от 6 до 25 МВт), небольшая относительная масса, блочно-комплектная конструкция, высокий уровень автоматизации и надежности, автономность привода и работа его на перекачиваемом газе. Именно поэтому этот вид привода получил наибольшее распространение на газопроводах (свыше 85 % общей установленной на КС мощности агрегатов) [30,32]. Остальное приходится на электрический и поршневой виды привода.

В связи с непрерывным ростом стоимости энергоресурсов в стране, увеличением себестоимости транспорта газа, невозобновляемостыо его природных ресурсов, важнейшими направлениями работ в области трубопроводного транспорта газов следует считать разработки, направленные на снижение и экономию энергозатрат.

Решение этой важнейшей для отрасли задачи возможно как за счет внедрения газоперекачивающих агрегатов нового поколения с КПД 34-36 % взамен устаревших и выработавших свой моторесурс, так и за счет повышения эффективности эксплуатации установленных на КС различных типов ГПА [25,53]. Повышение эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов неразрывно связно с обеспечением необходимой энергосберегающей технологии транспорта газа, диагностированием установленного энергомеханического оборудования ГПА, выбором режимов его работы, дальнейшим ростом общей технической культуры эксплуатации газопроводных систем в целом [33,34].

Мощная и разветвленная сеть магистральных газопроводов с тысячами установленных на них газоперекачивающих агрегатов, многие из которых уже выработали свой моторесурс, обязывают эксплуатационный персонал компрессорных цехов и производственных предприятий по обслуживанию газопроводов детально знать технику и технологию транспорта газов, изучать опыт эксплуатации и на основе этого обеспечить прежде всего работоспособность и эффективность эксплуатации установленного энергомеханического оборудования КС.

С ростом пропускной способности газопроводов за счет увеличения диаметра трубы и рабочего давления растет температура газа, протекающего по трубопроводу. Для повышения эффективности работы газопровода и прежде всего для снижения мощности на транспортировку газа необходимо на выходе каждой КС устанавливать аппараты воздушного охлаждения газа.

Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа путем повышения давления через определенные расстояния вдоль трассы газопровода, как отмечалось выше, устанавливаются компрессорные станции [33,37,65].

Современная компрессорная станция - это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа.

Именно параметрами работы КС определяется режим работы газопровода. Наличие КС позволяет регулировать режим работы газопровода при колебаниях потребления газа, максимально используя при этом аккумулирующую способность газопровода [12,71,72].

1.2 Основные принципы технического обслуживания газоперекачивающих агрегатов

Снижение эксплуатационных характеристик нефтегазового оборудования с течением времени является естественным процессом, приводящим к снижению его эффективности. Для поддержания технического состояния механизмов на уровне, допустимом по соответствующим нормативам, проводится комплекс организационно-технических мероприятий, называемых обслуживанием.

Эксплуатацию всех технических средств связи КС, задействованных на организацию вышеперечисленных видов связи, осуществляет персонал узлов связи, входящий в состав производственных служб компрессорных станций [70, 74].

Под понятием «техническая эксплуатация ГПА» понимается выполнение комплекса технических и организационных мероприятий, обеспечивающих эффективное использование и длительное поддержание на высоком техническом уровне состояния газоперекачивающего и вспомогательного оборудования компрессорных станций [86,87]. Это значит, что план транспорта газа при эксплуатации газоперекачивающего оборудования необходимо выполнить с

минимальными расходами топливного газа и смазочного масла, отсутствием вынужденных и аварийных остановок ГГТА и обеспечением номинальной загрузки агрегатов [84].

Обслуживание ГГТА в процессе пуска, остановки и работ осуществляет оперативный дежурный персонал, которым руководит сменный инженер (оператор). Процесс эксплуатации ГПА не существует самостоятельно. Эксплуатация компрессорного цеха осуществляется как единый технологический комплекс, взаимосвязанный с линейной частью газопровода и работой соседних КС.

Поэтому количество работающих ГПА и режим их работы определяется центральной диспетчерской службой (ЦДС) предприятия. В соответствии с ее заданием оперативный персонал обязан обеспечивать оптимальный режим перекачки газа через компрессорную станцию [58,82].

Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Максименко, Анатолий Валерьевич, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Аксенов, Д.Т. Снижение материально- и энергоемкости в газовой промышленности / Д.Т. Аксенов. - М. : Недра, 1992. — 306 с.

2. Александров, A.B. Проектирование и эксплуатация систем дальнего транспорта газа / A.B. Александров, Е.И. Яковлев. - М. : Недра, 1974. — 432 с.

3. Амосов, О.С. Интеллектуальные информационные системы. Нейронные сети и нечеткие системы : учебное пособие / О.С. Амосов. - Комсомольск-на-Амуре : ГОУ ВПО «КнАГТУ», 2004. - 104 с.

4. Антонова, Е.О. Мониторинг силовых агрегатов на компрессорных станциях / Антонова Е.О., Иванов И.А., Степанов O.A., Чекардовский М.Н. // -СПб.: Недра, 1998.-216 с.

5. Асаи, К. Прикладные нечёткие системы / К. Асаи, Д. Ватада, С. Иваи; под редакцией Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугэно. - М. : Мир, 1993. - 184 с.

6. Барсегян, A.A. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining / A.A. Барсегян. - СПб. : БХВ-Петербург, 2004.-336 с.

7. Белов, В.Г. О перспективах искусственного интеллекта / В.Г. Белов. — М. : Дело, 2006. - 82 с.

8. Белоконь, Н.И. Термодинамические процессы газотурбинных двигателей / Н.И. Белоконь. - М. : Недра, 1969. - 125 с.

9. Бикчентай, Р.Н. Оптимизация тепловых режимов газопроводов и установок охлаждения газа / Р.Н. Бикчентай, М.М. Шпокаковский, А.Н. Козаченко. - М. : РАО Газпром, 1996. - 298 с.

10. Бойко, A.M. Состояние и перспективы развития газотранспортной системы страны / A.M. Бойко, Б.В. Будзуляк, Б.П. Поршаков // Нефть и газ. -1997. -№ 1.-С. 64-74.

11. Бордюков, Г.А. Фугитивные потери природного газа / Г.А. Бордюков, A.A. Апостолов // Газовая промышленность. - 1997. - № 10. - С. 12-14.

12. Будзеляк, Б.В. Определение потерь газа на магистральных газопроводах и разработка путей их снижения. / Б.В. Будзеляк, Ю.Н. Васильев, В.Н. Лось, И.М. Коклин. - М. : ВНИИГаз, 1993. -266 с.

13. Волков, М.М. Справочник работника газовой промышленности / М.М. Волков, А.Л. Михеев, К.А. Конев. - М. : Недра, 1989. - 288 с.

14. Вяхирев, Р.И. Газовая промышленность: состояние и перспективы. Роль ученых ГАНГ имени И.М. Губкина и ИПНГ в реализации кадровой и научной политики в отрасли / Р.И. Вяхирев. - М. : ГАНГ им. Губкина, 1995. - 203 с.

15. Гаврилов, А. В. Использование искусственных нейронных сетей для анализа данных / A.B. Гаврилов, В.М. Канглер // СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ.- 1999.-№3(16).-С. 56-63.

16. Галиуллин, З.Т. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты нового поколения / З.Т. Галиуллин, В.А. Щуровский. - М.: РАО Газпром, 1996. - 369 с.

17. Галиулин, З.Т. Интенсификация магистрального транспорта газа / З.Т. Галиулин, В. М. Леонтьев. - М. : Недра, 1991. — 271 с.

18. Галушкин, А.И. Применения нейрокомпьютеров в финансовой деятельности / А.И. Галушкин. - Новосибирск : Наука, 2002. - 215 с.

19. Горбань, А.Н. Нейроинформатика / А.Н. Горбань, В.Л. Дунин-Барковский, А.Н. Кирдин. - Новосибирск : Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. - 296 с.

20. Гужва, А.Г. Сравнительный анализ методов определения существенности входных переменных при нейросетевом моделировании: методика сравнения и её применение к известным задачам реального мира / А.Г. Гужва, С.А. Доленко, И.Г. Персианцев, Ю.С. Шугай // Нейроинформатика-2008. X Всероссийская научно-техническая конференция. Сборник научных трудов. - 2008.-С. 216-225.

21. Гужва, А.Г. Методика отбора существенных входных признаков при нейросетевом решении задач регрессии / А.Г. Гужва, С.А. Доленко,

И.Г.Персианцев // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. - 2010. - №3. -С.20-32.

22. Дехтяренко, А.К. Ассоциативные клеточные нейронные сети с адаптивной архитектурой / А.К. Дехтяренко // Математические машины и системы. - 2004. - № 1. - С. 17-27.

23. Динков, В.А. Измерение и учет расхода газа : справочное пособие / В.А. Динков, З.Т. Галиуллин, А.П. Подкопаев. - М. : Недра, 1979. - 304 с.

24. Доленко, С.А. Адаптивное построение иерархических нейросетевых классификаторов / С.А. Доленко, Ю.В. Орлов, И.Г. Персианцев, Ю.С. Шугай // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. - 2005. - №1-2. - С. 4-11.

25. Дунаев, В.Ф. Разработка методики оценки эффективности использования основных фондов морских геолого-геофизических организаций, выполняющих работы на нефть и газ / В.Ф. Дунаев, В.А. Шпаков. - М. : ГАНГ им. Губкина, 1991.-228 с.

26. Егоров, И.Ф. Анализ технического состояния парка ГПА с применением показателей надежности (в кн.: Седьмая международная деловая встреча «Диагностика-97» (т. 1, пленарные доклады) / И.Ф. Егоров, В.Ф. Бандалетов, Е.М. Ногин. - М. : ИРЦ Газпром, 1997. - с. 37-46.

27. Ерёмин, Н.В. Компрессорные станции магистральных газопроводов (надежность и качество) / Ерёмин, Н.В., Степанов O.A., Яковлев Е.И. - СПб.: Недра, 1995.-336 с.

28. Ефимов, Д.В. Нейросетевые системы управления / Д.В.Ефимов. -М.: Высшая школа, 2002. - 184 с.

29. Зарицкий, С.П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов газотурбинными приводами. М.: Недра. 1987. -198 с.

30. Калинин, A.A. Методика выбора типа привода газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов / A.A. Калинин, Л.Я. Передерий, В.Я. Болотова. - Сыктывкар: 1982. - 164 с.

31. Каллан, Р. Основные концепции нейронных сетей / Р. Каллан. -М.: Вильяме, 2001. - 288 с.

32. Капцов, И. И. Сокращение потерь газа на магистральных газопроводах / И. И. Капцов. - М.: Недра, 1988. - 159 с.

33. Князевский, Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий : учебник / Б.А. Князевский, Б.Ю. Липкин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986.-400 с.

34. Козаченко, А.Н. Основы ресурсосберегающих технологий трубопроводного транспорта природных газов / А.Н. Козаченко, В.И. Никишин. -М. : ГАНГ им. И.М. Губкина, 1996. - 75 с.

35. Круглов, В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика /

B.В. Круглов. - М. : Горячая линия - Телеком, 2001. - 382 с.

36. Кунина, П.С. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с центробежными нагнетателями / Кунина П.С, Павленко П.П. - изд-во РГУ. - 2001. - 362 с.

37. Леонтьев, Е.В. Резервы и пути энергосбережения в магистральном транспорте газа / Е.В. Леонтьев. - М. : РАО Газпром, 1996. - С. 61-71.

38. Лопатин, A.C., Диагностика при реконструкции газотранспортных систем / A.C. Лопатин, Б.П. Поршаков, А.Н. Козаченко, В.Н. Никишин // Газовая промышленность. - 1995. -№8. - С. 13-15.

39. Лукьяница, A.A. Применение адаптивных методов для обработки экспериментальных данных / A.A. Лукьяница // Нейроинформатика-2009. XI Всероссийская научно-техническая конференция. - 2009. - С. 126-162.

40. Максименко, A.B. Алгоритм расчета траектории нелинейной системы в условиях неопределенности / A.B. Максименко, И.В. Влацкая, В.Е Кожевникова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2010. - № 9. —

C. 94-97.

41. Максименко, A.B. Использование многослойных нейронных сетей для прогнозирования состояния газоперекачивающих агрегатов / A.B. Максименко //

Модернизация современного общества: проблемы пути развития и перспективы. -Ставрополь: Центр научного знания «Логос», 2012. - С. 108-111.

42. Максименко, A.B. Моделирование процесса загрязнения лопаток осевого компрессора с использованием нейросетевых структур / A.B. Максименко // Образование. Наука. Научные кадры. - 2014. - №1. - С. 243-246.

43. Максименко, A.B. Моделирование траектории нелинейной системы в условиях неопределенности / A.B. Максименко, И.В. Влацкая // Актуальные проблемы анализа и построения информационных систем и процессов: сборник статей Международной научно-технической конференции - Таганрог : Издательство Технологического института ЮФУ, 2010. - С. 37-41.

44. Максименко, A.B. Оценка современных средств обработки электронных документов / A.B. Максименко, И.В. Влацкая // Наука и современность - 2010: сборник материалов II Международной научно-практической конференции -Новосибирск: «СИБПРИНТ» , 2010. - С. 314-318

45. Максименко, A.B. Повышение эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов газокомпрессорных станций (глава 12 монографии) / A.B. Максименко, И.В. Влацкая // Проблемы экономики и управления предприятиями, отраслями, комплексами: монография. - Новосибирск: Издательство ЦРНС, 2013. - Книга 23. - С. 270-307.

46. Максименко, A.B. Применение многослойных нейросетевых структур для прогнозирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов / A.B. Максименко // Актуальные вопросы науки: материалы IX Международной научно-практической конференции. - М.: Издательство «Спутник +», 2013. -С. 71-75.

47. Максименко, A.B. Проблема прогнозирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов / A.B. Максименко, И.В. Влацкая // Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции. - Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2013. -С. 123-131.

48. Максименко, A.B. Проблемы репликации документов при организации электронного документооборота индустриальной системы территориально-распределенных предприятий / A.B. Максименко, И.В. Влацкая, В.Е Кожевникова // Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации: материалы Международной научной конференции. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, CD-R- 7 с.

49. Максименко, A.B. Разработка системы оценки и прогнозирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов / A.B. Максименко // Вестник Московского университета МВД России. - 2014. - №3 - С. 233-238.

50. Максименко, A.B. Система оценки качества программного средства на основе нечеткой логики / A.B. Максименко // Молодежь и высокие технологии: материалы Всероссийской студенческой олимпиады - Вологда: ВоГТУ, 2009. -С. 57-61.

51. Микаэлян, Э.А. Техническое обслуживание газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Методология, исследования, анализ, практика. РГУ нефти и газа им. Губкина И.Н. 1998. - 318 с.

52. Микаэлян, Э.А. Эксплуатация газотурбинных газоперекачивающих аппаратов компрессорных станций, газопроводов. М.: Недра. 1994. - 304 с.

53. Миркин, Б.Г. Анализ качественных признаков и структур / Б.Г. Миркин. - М.: Статистика, 1980. - 319 с.

54. Нейроинформатика-2007. IX Всероссийская научно-техническая конференция : сборник научных трудов в 3-х частях. - М. : МИФИ, 2007. - 3 ч.

55. Никишин, В.И. Влияние утечки воздуха из регенератора газотурбинной установки на экономичность ее работы в процессе эксплуатации / В.И. Никишин, H.A. Тривус, Л.Г. Шахова // Газотранспортное оборудование. - 1990. - №3. -С. 7-9.

56. Никишин, В.И. Диагностика ГПА ГП «Мостранс-газ» по эксплуатационным параметрам / В.И. Никишин, B.C. Понкратов // Транспорт и подземное хранение газа. - 1990. — №2. - С. 12-17.

57. Никишин, В.И. Использование разнотипных газоперекачивающих агрегатов на КС / В.И. Никишин // Газовая промышленность. - 1993. - №2. -С. 19-21.

58. Никишин, В.И. Методология модернизации и реконструкции компрессорных станций с учетом требований энергосбережения и охраны окружающей среды / В.И. Никишин. - М. : ИРЦ «Газпром», 1994. - 99 с.

59. Никишин, В.И. Мероприятия по снижению выбросов оксидов азота из работающих регенеративных установок / В.И. Никишин, H.A. Тривус, Л.Г. Шахова - М.: ИРЦ «Газпром», - 1992. - №3. - 817 с.

60. Никишин, В.И. Основы ресурсоэнергосберегающих технологий транспорта природных газов : учебное пособие / В.И. Никишин, А.Н. Козаченко. -М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1996. - 120 с.

61. Никишин, В.И. Прогресс в транспорте газа / В.И. Никишин, А.Д. Агарков // Газовая промышленность. - 1996. - №6. - С. 12-15.

62. Никишин, В.И. Охрана окружающей среды при эксплуатации газотурбинных установок : учебное пособие / В.И. Никишин. - М. : ГАНГ им. И.М. Губкина, 1996.-210 с.

63. Никишин, В.И. Экономия энергоресурсов и реконструкция газотранспортных систем / В.И. Никишин // Газовая промышленность. - 1996. -№6. - С. 38-40.

64. Никишин, В.И. Энергодиагностика при реконструкции газотранспортных систем / В.И. Никишин, А.И. Козаченко, Б.П. Поршаков // Газовая промышленность. - 1995. - №8. - С. 78-80.

65. Об эффективности использования стационарных систем диагностики ГПА / С.П. Зарицкий, В.А. Усошин, Ю.С. Чарный, А.Г. Вертепов // НТС «Диагностика оборудования и трубопроводов». - 1997. - №3. - С. 5-19.

66. Ососков, Г.А. Практические аспекты нейровычислений в экспериментальной физике / Г.А. Ососков // Нейроинформатика-2009. XI Всероссийская научно-техническая конференция. - 2009. - С. 163-206.

67. Пиотровский, A.C. Повышение надежности и эффективности работы компрессорных станций с газотурбинными ГПА./ A.C. Пиотровский, В.В. Старцев // М.: ООО «ИРЦ-Газпром», 1993. - 80 с.

68. Полищук, Ю.В. Область применения систем управления на основе квазиструктурируемого контента / Ю.В. Полищук, A.B. Максименко, Т.А. Черных // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты: сборник материалов I Международной научно-практической конференции.-Новосибирск: Издательство НГТУ, 2012. - С. 137-141.

69. Полищук, Ю.В. Формирование технических документов сложной структуры с использованием LaTex / Ю.В. Полищук, A.B. Максименко, Т.А. Черных // Информационные технологии моделирования и управления. -Воронеж: «Научная книга». - № 2(67). - 2011. - С. 233-240.

70. Поршаков, Б.П. Газотурбинные установки для транспорта газа и бурения скважин / Б.П. Поршаков. - М. : Недра, 1982. - 184 с.

71. Поршаков, Б.П. Методика определения технического состояния газоперекачивающих агрегатов с газотурбинными установками ГТ-6-750, ГТ-750-6, ГТК-102 по эксплуатационным данным / Б.П. Поршаков, A.C. Лопатин, A.B. Матвеев, A.C. Рябченко. - М. : Мингазпром, 1983. - 311с.

72. Поршаков, Б.П. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций / Б.П. Поршаков, A.C. Лопатин, A.M. Назарьина, A.C. Рябченко. - М.: Недра, 1992. - 207 с.

73. Ревзин, Б. С. Газоперекачивающие агрегаты с газотурбинным приводом: Учебное пособие 2-е изд., Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. 269 с.

74. Седых, А.Д. Парогазовые установки компрессорных станций / А.Д. Седых, Н.И. Губанюк, А.Я. Яковлев, Л.А. Попов, В.А. Пигкалов, А.Д. Гольдштейн // Промышленная энергетика. - 1997. - № 3. - С. 33-37.

75. Седых, А.Д. Потери газа на объектах магистрального транспорта / А.Д. Седых. - М.: ИРЦ Газпром, 1993. - 207 с.

76. Семенов, A.C. Идентификация неисправностей газоперекачивающих агрегатов по функциональным признакам / A.C. Семенов, В.А. Иванов, С.В. Кузьмин, А.Р. Гимадутдинов // Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. с. 69-74.

77. Семенов, A.C. Классификация и анализ эксплуатационных неисправностей газоперекачивающих агрегатов // «Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - с. 65-69.

78. Семенов A.C. Прогнозирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов // Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири: сборник научных трудов. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - с. 82 - 87.

79. Соколов, Е.Я. Промышленные тепловые электростанции / Е.Я. Соколов. - М. : Энергия, 1979. - 295 с.

80. Уоссермен, 3. Ф. Нейрокомпьютерная техника: теория и практика / 3. Ф. Уоссермен. - М. : Мир, 1992. - 88 с.

81. Хайкин, С. Нейронные сети: полный курс / С. Хайкин. - М.: Вильяме, 2006.- 1104 с.

82. Чернецкий, Н.С. Выбор параметров пара для ПГУ с котлом-утилизатором / Н.С. Чернецкий // Теплоэнергетика. - 1986. - № 3. - С. 14-18.

83. Щербатенко, И.В. Термодинамическая оптимизация параметров парогазовой установки для компрессорных станций магистральных газопроводов / И.В. Щербатенко // Теплоэнергетика. - 1992. - №9. - С. 36-41.

84. Щуровский, В.А. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты / В.А. Щуровский, Ю.А. Зайцев. -М. : Недра, 1994. - 192 с.

85. Щуровский, В.А. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты / Щуровский В.А., Зайцев Ю.А.// М.: Недра, 1999. - 191 с.

86. Щуровский, В.А. Опыт и проблемы использования регенераторов на газотурбинных компрессорных станциях / В.А. Щуровский, Ю.Н. Синицын // Транспорт и хранение газа. - 1985. -№ 1. - С. 45-47.

87. Щуровский, В.А.Экологические характеристики газотурбинных агрегатов на переменных режимах / В.А. Щуровский, Ю.Н. Синицын // Газовая промышленность. - 1991. - № 11. - С. 36-38.

88. Ясницкий, Л.Н. Введение в искусственный интеллект / Л.Н. Ясницкий. -М. : Издательский центр "Академия", 2005. - 176 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт внедрения результатов работы

8 $

„Ai fAjflPCH

овщгова с erp«m>4fHMM втдастаиностый

«ШЯИМ» ТМИСШ ЮТЕРИБУ РГ-

;*j.. ÍM .МН П ' >■

ОРЕНБУРГСКОЕ ЛИНЕИКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

ч ^ fBi^ у я ска?« о 1

0 / ж г у« к ^ tf г? 4 (г фг, ¿ ,4 III a SU

J 3 л>

ij fU ^ I * ^

<A'f ¡epA laso.» J швныи инженер- даеише»

начальника > правтищ?

О

, \ Ь гкранин

J

20]2 i

\K1 Bill ДРП1ИЯ peiv jbiaroB тисеерыциошюйработы Макигменко \наклия Валерьевича

Настоящим актом потгверждается, что перечне ¡енные ниже pe s\ плати лксеришгониои раоош вытотненнои Млксимгпко \иато ыем Ватгрьенпчсм приняты к испо и>-даванию специалистами < <КЮ «I азпроч транс ai EKdiepwióvpr» филиал Opthó>p¡ с кое Л Ш Ml »

- MeioiHM посгроения нечетких многостопных нейронных сетей пя npoi позирования технического состояния проточной части осивд о ко\<пресеорэ гаючерсьачивакчинх агрегатов

- Мотеть оо\чешы нейронной сети нт осноье генешческич атгоршмов

- А ттомапиированная система мониторинга и управления техническим состоянием газоперекачивающих a¡pei атов решающая задачи нропкинрочания, на Сше представленных многое юиныч нейронных сетей

Ж по 1ьюванне по ¡чченнь ч pes> штатов ганно uno иерейih от чистки осевога компрессора по peí иментч к 'ihcikc посте шего по техническом\ состоянию прогаоэирч я вреч«я чиики, что тает возможность óo-ee качесг&сшю распоете шть технические, жономпческие и ~чо jsckhc ресурсы

Büeipemie инной сисюмы пошотито аломатншровль процессы расчета и прогнозирования текущего техническою состояния проточной части осеиого компрессора i аюпереьачикакицих афегашв

\спирант Начальник ГКС, к т н

Максименко А В \ В Олейников

Р\ коволпеть к i н , юцент Начальник KIМ 1иЛ

В ыикая И В

В В Мнсюра

*<у

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.