OPTIMAL CONTROL OF GAS COMPRESSOR UNITS AT THE COMPRESSION STATION TAKING INTO ACCOUNT THEIR TECHNICAL STATE

Authors

  • М. І. Горбійчук ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15; тел. (03422) 42002;
  • Я. І. Заячук ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15; тел. (03422) 42002;

Keywords:

compressor station, models, optimization, adaptation, algorithms, control system, fuzzy.

Abstract

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.

References

1 Биков Г. О. Математична модель роботи відцентрового нагнітача на нерозрахункових режимах / Г. О. Биков // Нафтова і газова промисловість. – 2003. – № 3. – С. 27 – 29.
2 Горбійчук М.І. Оптимізація технологічного режиму компримування природного газу / М.І. Горбійчук, М. І. Когутяк, Є. О. Ковалів // Нафтова і газова промисловість. – 2003. – №6. – С.40–42.
3 Оптимізація режиму роботи компресорного цеху за допомогою програмно-технічних засобів / І. А. Гордієнко, П. Г. Дудко, В. Г. Старовойтов [та ін.] // Нафтова і газова промисловість. – 2002. – №6. – С. 56–58.
4 Визначення оптимального режиму роботи компресорного цеху при паралельному включенні ГПА / В.М. Беккер, В.В. Гулічев, В.І. Мелешко [та ін.] // Нафтова і газова промисловість. – 2005. – №2. – С. 45–48.
5 Коток В. Б. Моделювання оптимальних режимів роботи багатоцехової компресорної станції / В. Б. Коток, А. Д. Тевяшев, О. А. Тевяшева // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2004. – № 2 (11). – С. 89–96.
6 Слоботчиков К.Ю. Математическое и информационное обеспечение системы управления компрессорного цеха газоперекачивающих агрегатов / К. Ю. Слоботчиков // Автоматизация в промышленности ИПУ РАН. – 2004. – №7. – C. 43–45.
7 Лещенко І.Ч. Постановка задачі оптимізації режимів роботи цехів компресорних станцій магістральних газопроводів / Лещенко І.Ч. // Проблеми загальної енергетики. – 2006. – № 13. – С. 67.
8 Заячук Я. І. Оптимальне керування газоперекачувальними агрегатами компресорних станцій з урахуванням їх технічного стану: дис. канд. тех. наук: 05.13.07 / Заячук Ярослав Іванович. – Івано-Франківськ, 2009. – 259 с.
9 Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; пер. с польск. – М.: Горячая линия, 2004. – 452 с.
10 Гостев В. И. Синтез нечетких регуляторов систем автоматического управления: монография. – К.: Радіоаматор, 2003. – 510 с.
11 Леоненков А. Нечеткое моделирование в среде MatLab и fuzzyTECH / А. Леоненков. – М.: Издательская группа BHV, 2005. – 706 c.
12 Семенцов Г. Н. Метод вибору кількості термів для нечіткого опису базових змінних в F– перетворенні параметрів і показників процесу буріння свердловин [Текст] / Г.Н. Семенцов, О.В. Фадєєва // Вісник Хмельницького національного університету. – 2005. – Ч.1, Т.1. – С. 30 – 35.
13 Горбійчук М. І. Індуктивний метод побудови математичних моделей газоперекачувальних агрегатів природного газу / М. І. Горбійчук, М. І. Когутяк, Я. І. Заячук // Нафтова і газова промисловість. – 2008. – № 5. – С. 32 – 34.
14 Гилл Ф. Практическая оптимизация / Ф. Гилл, У. Мюррей, М. Райт: [пер. с англ. В. Ю Лебедева, под ред. А. А. Петрова]. – М.: Мир, 1985. – 509 с.
15 Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование: [пер. с англ. И. М. Быховской и Б. Т. Вавилова, под ред. М. Л. Быховского]. – М.: Мир, 1975. – 534 с.
16 Трифонов А. Г. Постановка задачи оптимизации и методы ее решения / А. Г. Трофимов. – Электронный ресурс: http: // matlab. exponenta.ru/optimiz/book_2/3_3.php.
17 Горбійчук М. І. Числові методи і моделювання на ЕОМ: навч. посібник / М. І. Горбійчук, Є. П. Пістун. – Івано-Франківськ: Факел, 2010. – 406 с.
18 Фиакко А. Нелинейное программирование. Методы последовательной безусловной оптимизации / А. Фиакко, Г. Мак-Кормик: [пер. с англ. Б. И. Алейникова и М. М. Берковича, под ред. Е. Г. Гольштейна]. – М.: Мир, 1972. – 240 с.
19 Гольдштейн Е. Г. Модифицированные функции Лагранжа / Е. Г. Гольдштейн, Н. В. Третьяков. – М.: Наука, 1989. – 400 с.
20 Бертсеканс Д. Условная оптимизация и методы меожителей Лагранжа / Д. Бертсеканс: [пер. с англ. Н. В. Третьякова, под ред. Е. Г. Гольштейна]. – М.: Радио и связь, 1987. – 400 с.
21 Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; [пер. с польск. И. Д. Рудинского]. – M.: Горячая линия-Телеком, 2004. – 452 с.
22 Таха Х. Введение в исследование операций: В 2-х книгах, кн. 2 / Х. Таха; [пер. с англ. В. Я. Алтаева, Б. Т. Вавилова, В. И. Моторина] – М.: Мир, 1985. – 496 с.

Published

2011-10-14

How to Cite

Горбійчук, М. І., & Заячук, Я. І. (2011). OPTIMAL CONTROL OF GAS COMPRESSOR UNITS AT THE COMPRESSION STATION TAKING INTO ACCOUNT THEIR TECHNICAL STATE. Oil and Gas Power Engineering, (3(16), 41–53. Retrieved from https://nge.nung.edu.ua/index.php/nge/article/view/68

Issue

Section

PHYSICAL AND TECHNICAL PROBLEMS OF ENERGY CARRIERS TRANSPORTATION STORAGE

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>