Анотація до роботи:

Ковалів Є. О. Оптимальне керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – Автоматизація технологічних процесів. – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу. – Івано-Франківськ, 2005.

Дисертація присвячена питанням розробки методу і алгоритмів оптимального керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів.

В дисертації комплексно вирішені питання побудови емпіричних моделей нагнітачів природного газу на основі даних, отриманих в процесі їх нормальної роботи, оптимізації роботи КС за вартісним критерієм, який враховує енергетичні затрати на компримування газу і обмеження на технологічні режими та синтезу системи оптимального керування роботою паралельно працюючих груп (цехів) компресорних агрегатів.

Основні результати роботи знайшли промислове впровадження на КС УМГ "Прикарпаттрансгаз", а також в навчальному процесі.

1. У дисертаційні роботі наведене теоретичне узагальнення наукової задачі, яка включає розробку нового методу оптимального керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів ГПА і на цій основі синтезовано систему керування, програмне забезпечення якої реалізує розроблені алгоритми. Проведений аналіз відомих методів оптимізації роботи газотранспортних мереж показав, що переважна більшість робіт присвячена вибору оптимальних режимів роботи трубопроводів і практично не розглядались питання оптимального керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів ГПА, виходячи із їх поточного стану. На основі аналізу сформульовані невирішені задачі.

2. Виявлені вхідні і вихідні параметри ГПА як об’єкта керування, що дало можливість, на відміну від відомих методів ідентифікації процесу компримування природного газу, врахувати вплив навколишнього середовища на технологічні параметри процесу і тим самим підвищити точність емпіричних моделей.

3. Отримані емпіричні моделі за допомогою різних методів – МНК, сингулярного розкладу матриці Фішера, ортогоналізації та з використанням теорії нейромереж, що дало можливість побудувати адекватні процесу компримування газу математичні моделі.

4. Формалізовано задачу оптимального керування роботою багатоцехових КС з різними типами приводів ГПА, в структуру якої входить критерій оптимальності, обмеження на топологічну структуру КС та на керуючі дії, що дало можливість обґрунтовано вибрати стратегію розв'язку задачі оптимального керування.

5. Розроблений метод розв’язку задачі оптимального керування роботою багатоцехових КС з різними типами приводів ГПА допускає, що така задача вирішується як дворівнева – на першому із них обчислюється кількість агрегатів у кожному компресорному цеху, а на другому – вибирається частота обертання ротора відцентрових нагнітачів, що приводить до зменшення власних затрат на компримування газу до 2 %.

6. Розроблені алгоритми та програмне забезпечення задачі оптимального керування роботою багатоцехових КС з різними типами приводів ГПА, які лягли в основу синтезу оптимальної системи керування процесом компримування газу і яка враховує як поточний стан об’єкта, так і вплив зовнішнього середовища на роботу компресорних агрегатів.

7. Система оптимального керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів випробувана в умовах Богородчанського ЛВУМГ. Очікуваний економічний ефект становить 2 млн. 797 тис. гривень за рік.

Публікації автора:

1. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Ідентифікація статичних характеристик технологічних об’єктів на базі нейромереж. // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2002. - № 9 (том 2) . – С. 139 – 145.

2. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Нейрообчисювачі параметрів нагнітачів природного газу. // Нафтова і газова промисловість. – 2002. - № 5. – С. 39 – 41.

3. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Аналітичні моделі газодинамічних приведених характеристик відцентрових нагнітачів природного газу. // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. – 2003. - № 1 (5). – С. 64 – 67.

4. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Мікропроцесорна система оптимального керування компресорними станціями. // Вісник технологічного університету Поділля. – 2003. – Том 1. Технічні науки. – С. 41 – 44.

5. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Ідентифікація статичного стану нагнітачів природного газу на базі нейромереж. // Нафтова і газова промисловість. – 2003. - № 5. – С. 43 – 46.

6. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Оптимізація технологічного режиму компримування природного газу. // Нафтова і газова промисловість. – 2003. - № 6. – С. 40 – 42.

7. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Математичне моделювання процесу компримування природного газу. // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2003. - № 3(8). – С. 21 – 26.

8. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Оптимізація процесу компримування природного газу. // Автоматика – 2003. Матеріали 10-ої міжнародної конференції з автоматичного управління. м. Севастополь, 15 – 19 вересня 2003: в 3-х томах. – Севастополь: СевНТУ, 2003. – Т. 1. – С. 34 – 35.

9. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Моделювання процесу компримування газу. // Контроль і управління в складних системах (КУСС – 2003). Тези доповідей сьомої міжнародної науково-технічної конференції, м. Вінниця, 8 – 11 жовтня 2003 року. – Вінниця: Універсум, 2003. – С. 130.

10. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Оптимізація роботи компресорних станцій з різнотипними приводами. // Матеріали 7-ої Міжнародної науково-практичної конференції "Нафта і газ України – 2002". Київ, 31.10. – 1.11.2002 р. – Т.2, С. 261 – 263.

11. Горбійчук М. І., Ковалів Є. О., Когутяк М. І. Аналіз зниження затрат в процесі компримування газу // Тези наук.-техн. конф. професорсько-викладацького складу. – Ів.-Фрак.: ІФНТУНГ, 2001. - С. 74-75.

12. Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Автоматизований нейроконтроль показників роботи компресорних агрегатів. // Тези наук.-техн. конф. професорсько-викладацького складу. – Ів.-Фрак.: ІФНТУНГ, 2002. С. 84-85.