Файл: Баясанов, Д. Б. Автоматизированные системы управления трубопроводными объектами коммунального хозяйства.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 131
Скачиваний: 0
подачу и запасы в системе, а также более четко выдерживать
график газопотребления. Кроме того, дифференциальные отпускные цены на газ помогут уменьшить возможность
появления такой ситуации, при которой в работе систем
газоснабжения будут иметь место отрицательные явления,
особенно в зимние периоды, когда газопотребление в ком
мунальных хозяйствах городов достигает максимума.
Знаменатель уравнения (3.146) отражает плановую ди
намику развития добычи газа и соответствующий ей при
рост основных фондов. На величину добычи газа могут быть
наложены определенные ограничения в зависимости от те
кущих потребностей газопотребителей. Научно-техниче ский прогресс будет отражаться в неявном виде на величи
нах себестоимости и на основных фондах. Рассмотрим ве
личину C il> (t)
|
|
|
т |
|
|
|
С<1)( 0 = |
2 С<. !>(/)■ |
|
||
|
|
|
/= 1 |
|
|
Аналогично величина Cj2) (t) |
равна |
|
|||
|
|
А |
|
(3.147) |
|
|
с |2 , (0 |
=- 2 |
|
||
(2 ) |
|
Т]= 1 |
|
|
|
— мгновенная |
величина себестоимости |
транспортиро |
|||
где CiriH (0 |
|||||
вания газа |
в х-й локальной системе грго газопровода t'-й сложной |
||||
системы газоснабжения.
Если система газоснабжения закольцована, то выраже ние (3.147) примет вид:
2 0 ' ) |
(3.148) |
л ii= 1 х= 1 |
|
В соответствии с вышесказанным при незакольцованной системе газоснабжения формула (3.146) примет вид:
|
f г ( |
т |
А |
|
|
2 К*-2 су >(о-2 2 |
- С м ) } " |
||
Ф,- = |
1z= IV |
/ = 1 |
т1 = 1 . х= 1 |
|
|
|
Г |
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
Ri ( O j Q i ( 0 dt+ K ^ V ) е 0 |
|
|
|
о |
|
|
|
(3.149)
Если сложная система закольцована, то выражению (3.149) будет соответствовать равенство:
204
II
Фг
О
т , А
. - S c y ’ w |
- x S |
2 |
О ) |
— C tj j d < |
|
/ = 1 |
л |
ч = 1 |
X = |
I |
|
Г |
|
|
|
T |
|
|
|
|
- j ' (6 —- \ ) d t |
||
R i ( O j Q (0 |
d / + |
K ‘0‘ >(/)_ e |
о |
|
|
О
(3.150)
Так как объекты газоснабжения являются системами с рас пределенными параметрами, то здесь возникает еще про блема совмещения процессов по времени. Время интегриро вания
|
|
Х= 1 |
где t j и |
t0 |
— время запаздывания соответственно на газовом про |
мысле и |
в |
магистральном газопроводе. |
С учетом этого для закольцованной системы будет спра
ведливо:
|
г ( г |
/ |
m |
|
i |
A |
2 |
|
|
ц |
ц |
„ - s ci>>-4 s |
- C ^ d t |
||||
Ф1 |
Iz=l\ |
j —I |
|
Л 1}=1 _И=! 1 |
|
|||
|
|
T |
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
—f (6- |
\)dt |
|
|
о |
|
Ri ( 0 1 Qi (t) dt + |
K ^ V ) |
e b |
|
||
|
|
о |
|
|
|
J |
(3.151) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а для незакольцованной |
системы |
|
|
|
||||
|
|
|
|
>(*,)- |
Л |
Г |
G |
-c£ A \dt |
|
2 |
|
2 |
2 |
|
2 |
||
Фг = |
1г = 1 |
/ = 1 |
|
Л—I х = 1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 6 - 1 ) d t
Ri(t)\Qi (t) dt^K [\\t)
о
(3.152)
Если в уравнениях (3.150) и (3.151) учесть величину отчис
лений от прибыли H it то получим следующее выражение для незакольцованной системы;
205
|
2 |
2 О ' к ) |
с м - я , <И |
ф; = |
l z = l \ |
/= 1 ___________П=1 X—I |
|
|
|
|
( б - i ) d t
(OjQi (0 dt+K[\\t)
(3.153)
а для закольцованной системы
|
2 ( Д ^ - 2 |
с № |
- 2 |
2 С ? М —С; -Я Л Л |
Фг = |
/= 1 |
4=1 |
х= 1 |
|
|
|
|
- f (6 - 1)Л |
|
|
Я» ( 0 |
jQ f( 0 |
|
|
|
dt+ K[\\t) |
|||
(3.154)
Так, критерием функционирования сложной системы га
зоснабжения будет являться максимизированное выраже ние вида:
т
|
___________ Я; (t) dt |
г |
-> макс. |
(3.155) |
|
т |
|||
о |
—( (б- l )df |
|
|
|
Rt (OjQi (0 d t + K ^ V ) |
е ‘о |
|
|
|
|
|
|
о
Рассмотрим вопросы учета эффективности капиталовло жений при вводе в эксплуатацию новых источников газа. При этом будем предполагать, что в начале первого этапа уже произошел процесс освоения капиталовложений Я 0, и сами газовые месторождения подготовлены к эксплуатации.
Необходима прокладка магистрального газопровода с со
ответствующими сооружениями и системами газораспреде
ления. Процесс же подключения новых газовых месторож
дений к уже существующему магистральному газопроводу находит свое отражение в формулах (3.149) — (3.155).
Примем, что капиталовложения реализуются за некоторый
промежуток (плановый) |
времени Т ъ |
разбитый на |
В (b |
|||
= \,...В) этапов времени, |
длительностью |
tb каждый. |
Ка |
|||
питаловложения П ь (tb) |
составляют |
сумму заданной |
за |
|||
дачи в части у ъот П 1Ъ (tb) |
и /7Г.В (tb), |
где Я г.в (tb) — вели |
||||
чина государственных |
ассигнований |
на |
этапе |
времени |
||
Ъ длительностью tb. Капиталовложения П ь (tb) реализуют ся за время tb между этапами b и b + 1. Соответствующая
206
эксплуатация газопровода на запланированной пропускной способности совместно с газовыми промыслами начинается после реализации плановой величины капиталовложений П ь■ Согласно вышеизложенному можем записать:
П Ъ( t b ) = y b n b (*ь) + /7Р.в (0 . |
(3.156) |
где уь — коэффициент, зависящий от потребностей в газе народно го хозяйства.
Представим величину П ь (tb) |
в виде функции |
|
П ъ ( Ь ) = [ П ь - х ( Ь - х ) , |
Т {ь1) т Я ъ , |
(3.157) |
где Пъ- 1 (tb- i) — капиталовложения |
на этапе 6 — 1 |
за время |
tb_ !, Ть\1ь ) — трудовые ресурсы, используемые на этапе b длитель
ностью времени tb; Rb — величина, определяющая способ исполь зования капиталовложений и трудовых ресурсов в зависимости от местных условий.
Пусть Wb (tb) — плановый объем, задания по капиталь ному строительству. Тогда для строящегося магистрального
газопровода можно записать:
|
D |
|
(tb) — 2 a b d ^ db (^ъ) = 0 . |
|
d= 1 |
где d = |
l ....... . D — количество строящихся объектов; |
циент, |
определяемый по аналогии с у ь . |
(3.158)
a bd — коэффи-
Можно считать, что:
W ^b — Wdb [ П ъ - ! , d (t b - 1)> |
(<ь)1 |
(3.159) |
Wb (tb) — Wb ( h ) (П ь - ! (tb-1), |
(tb) ) . |
(3.160) |
Поступая формально, имеем:
Tiu (<ь) = т у > (tb) (Wb (tb), П Ь- ! (tb - 1)]. |
(3.161) |
Подставляя выражение (3.161) в формулу (3.157), получимз
(tb) — R в [ П ь - О (t b - т)> Tji,1) (/{,)] = |
|
||
= R b [ n b- i ( t b- i ) , |
T W (tb) |
{W b (tb), П ь - i (^ь- i)}] . |
(3.162) |
П ь (tb) = П ь |
(tb) [Wb |
(tb), n b- i ( t b - i ) ] - |
|
При этом общая величина капиталовложений за время Т х
равна:
в
П Ь = 2 n b ( t b) [ W b ( h ) , П Ь- ! (tb. ! ) ] . |
(3.163) |
ь= 1
Так как задания по капитальному строительству не зависят от предшествующего его развития, а зависят на данном
этапе от, размеров капитальных вложений, которые в свою
207
очередь, естественно, должны зависеть от капиталовложе
ний на предыдущем этапе, из выражения (3.163) получим:
|
|
в |
|
|
|
|
П ь = |
2 а ъ П ь у ь) + |
П 0 -, |
(3.164) |
|
|
6 = 1 |
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
min/7b = |
min 2 а ь |
( / ь) + / 7 0 |
(3.165) |
|
|
|
ь= 1 |
|
|
|
при следующих ограничениях: |
|
|
|
||
D |
|
|
D |
|
|
2 |
^ d , Ъ —1 {tb —l) ^ |
( h ) > |
2 |
^ db ( h ) % |
Пъ (tb) • |
а = i |
|
|
a=i |
|
|
Разумеется, решение этой задачи не может быть удовлетво
рительным, если в процессе строительства нет соответст вующего материально-технического снабжения, не учиты
ваются климатические условия и другие факторы. Здесь
необходимо сочетать и другие меры: шире применять сете вые графики, ускорять внедрение в строительство методов научной организации труда и т. п.
Объекты трубопроводного транспорта газа в сложной системе газоснабжения являются одними из важнейших
составных звеньев, в которых вопросы оперативного управ
ления должны найти свое конкретное отражение. Рассмот
рим уравнения (3.150) — (3.155), в которых составной частью является себестоимость транспорта газа, равная:
|
c ? )( t ) = Ar 2 |
2 |
сй> ( у |
|
|
Л |
Т)= 1 |
х = 1 |
|
D |
|
|
|
|
где * = 2 |
г |
|
|
|
К^= 1 |
|
|
|
|
Ввиду того, что компрессорная станция с отводящим |
||||
газопроводом |
является |
основным |
локальным элементом |
|
в системе, то естественно принять их за локальные под
системы. При этом для достижения общего минимума затрат на транспортирование газа отдельные подсистемы могут работать и не в оптимальном для себя режиме, т. е. не с лучшими технико-экономическими показателями. Кроме того, следует отметить, что раньше при выборе оптимальных
условий транспортирования газа использовали критерии
затрат, которые не учитыв’али влияние внешних условий на
управляемый процесс. Известно, что, например, колебания
температуры перекачиваемого газа вызывают значительные
изменения в режиме его перекачки, а следовательно, и
208