Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Оценивание параметров газовых потоков в городских газораспределительных сетях высокого и среднего давления

УДК 681.327.12.001.362

В.А. Адаменко, А.В. Адаменко, О.А. Тевяшева

НУРЭ, Харьков; МонИс, Харьков; НТУ "ХПИ", Харьков)

 

ОЦЕНИВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

В ГОРОДСКИХ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

ВЫСОКОГО И СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ

 

Рассматривается проблема оценивания параметров газовых потоков в городских газораспределительных сетях (ГРС) высокого и среднего давления, которая является актуальной в настоящее время, поскольку точное оценивание основных параметров газа (давлений, температур и расходов) позволяет осуществлять баланс поступления и отбора газа из сетей.

Газ поступает в городскую газовую сеть из одного или нескольких источников и отбирается множеством потребителей. В качестве источника газа выступает газораспределительная станция, а в качестве потребителя— газораспределительный пункт.

Хотя к настоящему времени накоплен большой научно-практический опыт в области решения задач оценивания состояния и параметров в ГРС, при этом, однако, следует отметить отсутствие общего формализованного подхода в формулировках задач оценивания, инвариантного к тому, что конкретно выступает в качестве:

·       объекта оценивания (отдельные элементы ГРС или вся ГРС);

·       математической модели ГРС;

·       известных, измеряемых и оцениваемых параметров модели ГРС;

·       целей (оценивание состояния, параметров, структуры модели ГРС).

ГРС рассматривается в моменты времени , ,…., , т.е. количество режимов работы ГРС равно n. В каждый момент времени ГРС рассматривается в стационарном режиме, в котором состояние ГРС описывается математической моделью установившегося потокораспределения (УПР). В данной работе для стационарного режима транспорта газа в ГРС математическая модель УПР в ГРС и любого ее элемента относится к следующему классу моделей:

, (1)

где — множество переменных модели ГРС (элемента ГРС); — множество переменных модели ГРС (элемента ГРС), характеризующих состояние и состав газа; — множество переменных модели ГРС (элемента ГРС), характеризующих структуру и состояние самой ГРС (элемента ГРС);

— множество уравнений и неравенств, связывающих переменные модели ГРС (элемента ГРС) между собой;

— множество функций, где , — некоторые заданные множества.

Каждая математическая модель УПР в ГРС (элемента ГРС) имеет свое количество уравнений (m), неравенств (r) и функций (s).

Выражение математической модели УПР в ГРС— это переменные этой модели или любые математические выражения, содержащие переменные и функции модели с использованием операций +, , / и элементарных функций.

Для некоторых физических величин, описывающих структуру и состояние ГРС, заданы предварительные оценки. Каждая предварительная оценка связана со случайным событием, причем, ошибки предварительных оценок физических величин являются случайными величинами, распределенными по нормальному закону с нулевыми математическими ожиданиями и известными дисперсиями. Предварительные оценки физических величин, описывающих структуру и состояние ГРС, могут быть получены либо в результате прямого измерения (например, давления, температуры и расходы газа), либо являться паспортными характеристиками какого-нибудь прибора или установки (например, коэффициенты аппроксимации соответствующих функций в модели газоперекачивающего агрегата), либо являться оценками, полученными с помощью вычисления (например, расходы газа), либо могут быть получены любым другим способом.

1 2 3