Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Балабанов Александр Анатольевич. Система поддержки принятия решений при автоматизированном оперативно-диспетчерском управлении объектами добычи и транспорта газа : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Балабанов Александр Анатольевич; [Место защиты: Моск. гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т)]. - Москва, 2008. - 190 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/171

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ И
ТРАНСПОРТА ГАЗА КАК ОБЪЕКТОВ ДИСПЕТЧЕРСКОГО
КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ
10

  1. .'Характеристика технологических процессов газовой отрасли 10!

  2. Свойства технологических объектов управления 16

  3. Диспетчерское управление объектами добычи и транспорта газа 24

  1. Автоматизация диспетчерского управления 24

  2. Анализ моделей технологических процессов транспортировки газа....38

1.4. Анализ моделей представления знаний 43

  1. Логические модели 43

  2. Сетевые модели 48^

  3. Объектные модели 50

  4. Продукционные модели 54

  1. Программные аспекты создания систем поддержки принятия решений газодобывающих предприятий 56>

  2. Анализ-моделей представления знаний для динамических сред 64

  1. Модели на основе логики умолчаний 64

  2. Модели представлениягзнаний на основе временных логик 69

Выводы по главе 1 82

2. РАЗРАБОТКА ОБЩИХ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ
ГИБРИДНЫХ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОДОБЫВАЮЩИМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ
84

2.1. Формализованное представление процесса* управления
диспетчеризацией 84

2.1.1. Концептуальная постановка задачи принятия решений управления
газодобычей 84

2.1.2. Формализованная постановка задачи принятия решения- по
обнаружению неисправностей 87

2.1.3. Процедура поиска рационального решения для конкретной нештатной
ситуации 90

2.2. Ресурсы дискретной системы и управляемые события 91

2.3-. Идентификация событий в динамической системе управления
газодобычей 95

  1. Формализация понятий действий в системе моделирования 98

  2. Формализация понятий операции 101

  1. Интеллектуальная моделирующая система на основе РДО-модели 103

  2. Структура продукционного имитатора системы моделирования 105

Выводы по главе 2 107

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И
ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ГАЗОДОБЫЧЕЙ 108

3.1.'Разработка методов статистического анализа характеристик добычи
газа 108

3.1.1. Анализ зависимостей и прогнозов давления и добычи газа 108

3.1.2. Регрессионные модели анализа давления в зависимости от
местоположения скважин 120

3.2. Анализ взаимозависимости характеристик разведочных и добывающих
скважин 133

  1. Корреляционный анализ характеристик скважин 134

  2. Факторный анализ характеристик добычи 135

  3. Анализ параметров добывающих скважин 138

3.3. Оптимизация параметров вычислительного комплекса АСУТП
транспортировки газа 140

3.3.1. Модель структуры вычислительного комплекса АСУТП
газокомпрессорной станции 141

3.3.2. Формализованная модель функционирования АСУТП 142

3.3.3. Результаты моделирования по выбору оптимальных режимов
квантования 145

3.3.4. Анализ характеристик процедуры оптимизации 148

Выводы по главе 3 150

4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ
ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ОБЪЕКТАМИ ЕСГ
.... 151

  1. Особенности межпромыслового коллектора ООО «Уренгойгазпром».. 151

  2. Реализация системы поддержки принятия решений в составе системы телемеханики межпромыслового коллектора 153

  3. Методика построения ЄППР в системе управления газодобычей 163

Выводы по главе 4 172

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 174.

ЛИТЕРАТУРА 175

ПРИЛОЖЕНИЕ. Документы о внедрении и использовании результатов
работы 188

Введение к работе:

Актуальность проблемы

Одно из направлений развития АСУ технологическими процессами газовой отрасли является диспетчерское управление, организованное в рамках отраслевой системы оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ). В иерархии управления газодобывающего и газотранспортного предприятия диспетчерской службе отводится важная функция по интегрированию управления всеми технологическими объектами, обеспечивающими процесс добычи и транспорта газа. Современные системы автоматизации производств должны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям в условиях необходимости принятия ответственных решений в ограниченные сроки. Системы оперативного диспетчерского управления технологическими процессами должны располагать потенциалом для выявления и диагностики нештатных и аварийных ситуаций на основе методов поддержки принятия решений.

На действующем производстве цена диспетчерского решения очень велика, что психологически давит на диспетчера. Сложность принятия решения возрастает при отсутствии или недостоверности части параметров. Кроме того, с течением времени тенденция ухудшения ситуации может нарастать, в связи с чем, резко уменьшится резерв времени на принятие решения. Это время необходимо постоянно отслеживать и определять заново. Проблемы взаимодействия человека и машины стали в настоящее время общими для атомной энергетики, нефтяной и газовой промышленности, химического производства, авиации, транспорта и других отраслей народного хозяйства. Анализ ряда аварий в этих отраслях показал, что одной из причин аварий являются ошибки диспетчерского персонала, непринятие или принятие неправильных управляющих решений. Таким образом, в увеличении степени технологического риска и снижении производственной безопасности в системе «человек - машина» существенную роль играет человеческий фактор. Возрастают требования, предъявляемые к качеству выполнения операторами и диспетчерами своих функций в человеко-машинной системе управления. Особенно это важно для таких мощных систем, как Единая электроэнергетическая система, Единая система газоснабжения.

Предметом исследования являются диспетчерское управление технологическими объектами добычи и транспорта газа, современные методы и подходы к автоматизации технологических процессов газовой отрасли.

Цель и основные задачи исследования

Целью работы является разработка и внедрение современных методов, реализуемых в системе поддержки принятия диспетчерских решений, что должно обеспечить повышение оперативности диагностики состояния производственных объектов, выявления аварийных и нештатных ситуаций, посредством этого – повышение степени аварийной защиты оборудования, повышение качества управления технологическим процессом и сокращение ошибок диспетчерского персонала при действиях в различных ситуациях за счет информационно-аналитической поддержки и предоставления персоналу подробной информации о состоянии оборудования.

Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:

анализ и формализованное описание свойств технологических объектов управления и диспетчерского управления объектами добычи и транспорта газа;

анализ моделей представления знаний в системах поддержки принятия решений по добыче и транспортировке газа;

разработка методов и моделей системы поддержки принятия решений при управлении газодобывающим предприятием;

разработка статистических методов анализа и прогнозирования добычи и давления в скважинах в зависимости от географического местоположения;

разработка имитационной модели функционирования вычислительного комплекса автоматизированной системы управления газокомпрессорной станцией;

разработка программно-моделирующего комплекса системы управления добычей и транспортировкой газа.

Методы исследования

При разработке формальных моделей компонент в диссертации использовались методы общей теории систем и классический теоретико-множественный аппарат. Системный анализ функционирования систем оперативно-диспетчерского управления проводился на базе реальных статистических данных с использованием стандартных математических и статистических пакетов. При разработке моделей и алгоритмов оптимизации функционирования многоуровневых распределенных систем диспетчерского управления использовалась теория графов, методы математического программирования, теория случайных процессов, имитационное моделирование, теория массового обслуживания и др.

Научная новизна

Научная новизна работы заключается в рассмотрении вопросов взаимодействия диспетчера газотранспортной системы с АСУТП, конкретных задач, которые он решает, контролируя работу газотранспортной системы (ГТС). Вопросы обусловленности и обоснованности принятия диспетчером управляющих решений при возникновении нештатных ситуаций, определение последовательности управляющих воздействий, максимально нивелирующих неблагоприятное развитие процесса и возвращающих его на стабильный уровень, возможно не оптимальный, но лучший в данной конкретной ситуации, и оценки результата.

На защиту выносятся:

вероятностная модель анализа неисправностей агрегатов;

модели прогноза давления и добычи, а также регрессионная модель зависимости давления газа от географического расположения скважины;

имитационная модель газовой скважины и методика подготовки и проведения оптимального эксперимента;

методика проектирования СППР газодобывающих предприятий;

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, предварительным статистическим анализом процессов обработки информации в распределенных информационных системах предприятий добывающих отраслей, согласованностью результатов аналитических и имитационных моделей. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения результатов работы в ряде организаций.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области проектирования и эксплуатации систем оперативно-диспетчерского управления предприятий газодобывающей отрасли, включающих в свой состав СППР.

Методы и алгоритмы, а также программные средства могут быть использованы при решении задач анализа и синтеза структуры системы оперативно-диспетчерского управления предприятиями добывающих отраслей. Внедрение результатов работы позволяет повысить качество и эффективность функционирования добывающего предприятия за счет автоматизации процессов поддержки принятия решений.

Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде предприятий газодобывающей отрасли.

Апробация работы

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

на Российских и межрегиональных научно-технических конференциях, симпозиумах и семинарах (2002-2007гг.);

на заседании кафедры АСУ МАДИ(ГТУ).

Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в области автоматизации проектирования и выбора оптимальных режимов эксплуатации систем оперативно-диспетчерского управления составляет актуальное направление в области теоретических и практических методов принятия решений по автоматизации технологических процессов предприятий добывающей отрасли с использованием СППР.

Подобные работы
Дронь Елена Анатольевна
Автоматизированная система поддержки принятия решений при управлении строительством на основе системной модели затрат
Пучнин Николай Борисович
Система информационной поддержки принятия решений при стратегическом управлении машиностроительным предприятием
Балдин Александр Викторович
Научные основы автоматизации и моделирования процессов управления на основе гибридных систем поддержки принятия решений с открытой структурой
Кахутин Павел Викторович
Повышение качества системы поддержки принятия решений в технологической подготовке машиностроительного производства путем организации хранилищ данных
Беспалова Евгения Эдуардовна
Автоматизированная система поддержки принятия решений в оперативном планировании производства сборного железобетона
Петрова Надежда Петровна
Разработка информационной системы поддержки принятия решений в сфере природопользования и защиты воздушного бассейна от загрязнений
Серебряков Алексей Александрович
Повышение эффективности технологической подготовки производства путем создания системы поддержки принятия решений на машиностроительном предприятии
Алфимов Роман Валерьевич
Система автоматизированной поддержки принятия решения при проведении валютных операций в реальном масштабе времени
Каменский Владислав Валерьевич
Методы интеллектуальной поддержки принятия решений в системах управления движением поездов
Муравьев Игорь Владимирович
Автоматизированная система поддержки принятия конструкторских решений для определения качества соединений в узлах с учетом экологических факторов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net