Введение
Глава 1. Аналитический обзор работ и постановка задачи исследования 18
1.1. Аналитический обзор работ в области моделирования и оптимизации технологических процессов подготовки газа к транспорту 18
1.2. Постановка задачи исследования 22
1.3. Обзор численных методов решения задач математического моделирования технологических процессов подготовки газа к транспорту 27
Выводы 28
Глава 2. Математические модели типовых технологических процессов подготовки газа к транспорту ... 29
2.1. Общая постановка задачи моделирования 29
2.2. Математические модели типовых технологических процессов 32
2.2.1. Описание свойств природного газа 32
2.2.2. Модель течения газа по участку трубопровода 34
2.2.3. Модель газовой скважины 41
2.2.4. Модель регулирующего штуцера 43
2.2.5. Модель абсорбционной осушки газа 44
2.2.6. Модель сжатия газа на ГПА 49
2.2.7. Модель охлаждения газа на АВО 59
Выводы 61
Глава 3. Обобщённые математические модели типового объекта управления 63
3.1. Методика построения обобщённых математических моделей 63
3.2. Модель системы сбора природного газа 67
3.3. Модель линии абсорбционной осушки газа 70
3.4. Модель линии сжатия газа 71
3.5. Модели УОсГ, КЦ, системы АВО и ГП в целом 73
3.6. Методы расчёта технологических режимов на основе построенных математических моделей 74
3.7. Идентификация параметров математических моделей 80
3.7.1. Идентификация параметров модели участка трубопровода. 83
3.7.2. Идентификация параметров модели УОсГ 84
3.7.3. Идентификация параметров модели КЦ 84
3.7.4. Идентификация параметров модели системы АВО 85
Выводы 85
Глава 4. Оптимизация технологических процессов подготовки газа 86
4.1. Общая постановка задачи оптимизации 86
4.2. Выбор и обоснование критерия оптимальности 88
4.3. Метод решения экстремальной задачи для обобщенной модели 92
4.4. Двухуровневый метод решения оптимизационной задачи 97
4.5. Алгоритмы осреднения параметров моделей при решении оптимизационных задач 102
4.5.1. Осреднение параметров модели УОсГ 104
4.5.2. Осреднение параметров модели КЦ 106
4.5.3. Осреднение параметров модели системы АВО 108
Выводы 109
Глава 5. Реализация оптимальных технологических процессов подготовки газа к транспорту 111
5.1. Результаты решения оптимизационной задачи для типовых технологических режимов 111
5.2. Исследование оптимальных технологических режимов подготовки газа 113
5.2.1. Влияние ценовых факторов на величину и структуру затрат и значения управляющих параметров ГП 115
5.2.2. Влияние внешних условий функционирования на величину и структуру затрат и значения управляющих параметров ГП 121
5.2.3. Влияние целевых параметров на величину и структуру затрат и значения управляющих параметров ГП 123
5.3. Реализация оптимизационных алгоритмов управления 128
Выводы 129
Заключение 130
Литература 132
