автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Информационно-аналитическая система оценки и мониторинга надежности для автоматизированного диспетчерского управления трубопроводным транспортом газа

СЕДЫХ ИЛЬЯ АНАТОЛЬЕВИЧ

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ И МОНИТОРИНГА НАДЕЖНОСТИ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДНЫМ ТРАНСПОРТОМ ГАЗА

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами» (промышленность) (технические науки)

Л 2 ЯНВ 2012

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2011

005007449

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа

имени И.М. Губкина

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, доцент

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник

кандидат технических наук

Калинин Василий Валерьянович

Карманов Анатолий Вячеславович Рощин Алексей Владиславович

Ведущая организация: ОАО «Газпром автоматизация»

Защита состоится «_[/_» ,9М-^Ьх2012 года в Г часов ОО минут на заседании диссертационного совета Д212.200.09 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, 65, ауд. ^О.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Автореферат разослан » ¿Т £Кя<ч/т>2011 г.

Ученый секретарь СУ

— ,

Д.Н. Великанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП) транспортом газа проявились две основные тенденции развития. Первая тенденция определена переходом к управлению локальными объектами на уровень автоматического управления. Вторая тенденция связана с формированием и развитием автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ) как магистрального направления развития АСУТП.

Старение технологического оборудования Единой системы газоснабжения (ЕСГ) определило необходимость реконструкции и технического перевооружения газотранспортных систем (ГТС), правила осуществления которых должны базироваться на текущих и прогнозируемых значениях показателей эксплуатационной надежности базовых объектов ГТС

Указанные обстоятельства делают актуальным построение и введение в АСДУ транспортом газа автоматизированной подсистемы мониторинга, анализа, расчета и прогнозирования основных показателей эксплуатационной надежности базовых объектов ГТС ЕСГ. В настоящее время в газотранспортных предприятиях имеющаяся информация об отказах носит фрагментарный характер и не в полной мере используется для расчета показателей эксплуатационной надежности и их прогнозирования.

Решение проблемы оценки и мониторинга надежности в АСДУ должно охватывать следующие уровни:

- технологический уровень (газоперекачивающие агрегаты (ГПА), трубопроводные системы и др.);

- уровень автоматизации управления (системы автоматического управления газоперекачивающих агрегатов (САУ ГПА), системы линейной телемеханики и др.);

ЕСГ.

- уровень человеко-машинного управления (система диспетчер -информационно-управляющая система (ИУС)), включающий надежность функционирования диспетчера, средства вычислительной техники и связи, программное обеспечение и др., т. е. всю цепочку элементов, обеспечивающую выполнение некоторой функции автоматизированного диспетчерского управления.

Получение практических результатов по оценке и мониторингу надежности применительно к гетерогенной системе, какой является автоматизированная система диспетчерского управления, затруднительно по ряду причин, основными из которых являются:

- отсутствие консолидированной информации по отказам оборудования, средств и систем автоматики;

- отсутствие моделей и методов расчета применительно к АСДУ. Актуальность поставленной в диссертационной работе проблемы

обусловлена необходимостью обеспечения растущих требований к надежности систем поставок газа в условиях недостатка специализированных информационных систем, интегрирующих информацию об отказах и математические модели оценки и прогнозирования показателей надежности.

Целью работы является разработка информационно-аналитической системы (НАС) «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ трубопроводным транспортом газа».

В качестве первоочередной проблемы предлагается рассмотреть оценку и мониторинг надежности двухуровневой системы, включающей активный элемент, т. е. ГПА и САУ ГПА. Газоперекачивающие агрегаты являются технологически активными элементами ГТС и играют важную роль в надежном и эффективном функционировании ГТС.

Для достижения поставленной цели на различных этапах исследования были решены следующие задачи:

- проведен анализ состояния задач оценки надежности ГПА, САУ ГПА и

других базовых элементов в АСДУ (АСУТП);

4

- разработана архитектура ИАС оценки и мониторинга надежности для АСДУ (АСУТП) транспортом газа (на примере ГПА и САУ ГПА);

- разработаны математическое обеспечение и методики, позволяющие решить задачи оценки и мониторинга надежности функционирования активных элементов ГТС;

- разработана система паспортизации активных элементов и их событий;

- разработано программное обеспечение ИАС;

- проведена апробация и практическое применение разработанной ИАС на газотранспортном предприятии (ГТП).

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработана архитектура ИАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУТП)»;

2. Разработана система моделей ИАС, позволяющая оценивать и проводить мониторинг надежности функционирования активных элементов ГТС, прогнозировать показатели надежности на основе статистической информации об отказах, консолидируемой в едином информационном пространстве;

3. Предложена модель оценки качества обслуживания активных элементов ГТС;

4. Сформирован новый контур управления, позволяющий использовать обработанную на моделях информацию об отказах для принятия решений по планированию диспетчерских режимов, мероприятий технического обслуживания и ремонтов (ТОиР) и замены оборудования.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основе предложенных методов оценки и мониторинга надежности, созданной ИАС и интеграционного подхода к оценке надежности для АСДУ (АСУТП) предоставляется возможность мониторинга состояния технологических объектов и оценки показателей надежности (руководству диспетчерской службы), а также возможность принятия своевременных и обоснованных

решений по замене и восстановлению оборудования (руководству производственных служб).

Для вновь создаваемых или модернизируемых систем диспетчерского управления транспортом газа предлагается ввести новую систему, практически реализующую требование основной цели диспетчерского управления - бесперебойное снабжение газопоставок и «надежное обеспечение газом потребителей» (Федеральный закон № бЗ-ФЗ).

Апробация работы. Работа прошла апробацию на экспериментальном материале, НАС введена в опытную эксплуатацию на базе филиала кафедры «Автоматизированные системы управления» РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина в ООО «Газпром трансгаз Москва». Результаты исследования обсуждались и получили положительную оценку на заседаниях научно-технических советов ООО «Газпром трансгаз Москва», ОАО «Газпром автоматизация», а также на научных семинарах в РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. Полученные в ходе исследований результаты были использованы на курсах повышения квалификации диспетчерского персонала ОАО «Газпром» в УИЦ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина.

Основные положения работы докладывались на 8-й Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» (Москва, 2011), Международной научно-технической конференции «Автоматический контроль и автоматизация производственных процессов» (Минск, 2009) и др.

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 11 работ, в том числе 5 работ в изданиях, включенных в список ВАК РФ для обязательной публикации. Четыре публикации выполнены без соавторов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех основных глав и заключения, изложена на 140 страницах, содержит 10 таблиц, 39 рисунков, список литературы из 90 наименований и 5 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность задачи исследования, сформулирована ее цель, изложены основные положения и результаты работы, представляющие ее научную новизну и практическую значимость.

В первой главе работы на примере газотранспортного предприятия рассмотрен анализ технологического процесса транспорта газа и характеристик основных активных элементов, приводится обзор парка ГПА и САУ ГПА предприятия.

В последние годы в газовой отрасли произошел качественный скачок в области автоматизации и информатизации системы управления, который привел к кардинальному изменению информационно-программного и аппаратного обеспечения диспетчерских служб. В этих условиях обеспечение надежности отдельных элементов газоснабжения и системы диспетчерского управления превратилось из желательного фактора в обязательное требование.

В ГТП процесс сбора и обработки данных об отказах оборудования, средств и систем автоматизации носит фрагментарный характер, хотя эти отказы приводят к существенным экономическим и экологическим потерям. Анализ статистики об отказах показывает, что одновременно с уменьшением числа аварий существенно возрастает ущерб от каждой аварии.

Диспетчерские службы исследуемого в работе ГТП, работая с управляющими системами на отдельных объектах, располагают информацией о техническом состоянии и надежности объектов лишь на основе экспертных оценок, не поддерживаемых соответствующими информационными системами оценки и мониторинга технического состояния.

Функционирование ЕСГ РФ непосредственно зависит от надежности, качества и условий эксплуатации активных элементов. Парк ГПА ОАО «Газпром» насчитывает более четырех тысяч агрегатов. Примерно 40 %

ГПА в ГТП составляют электроприводные агрегаты, 30 % авиаприводные агрегаты, 25 % газотурбинные установки и 5 % агрегаты с газомотокомпресором. Среди рассматриваемых агрегатов наибольшее количество отказов (более 56 %) пришлось на агрегаты с авиационным приводом.

Система автоматического управления ГПА представляет собой аппаратно-программный автономно функционирующий комплекс, обеспечивающий выполнение всех необходимых функций по контролю, управлению и регулированию ГПА; фактически САУ ГПА является неотъемлемой частью ГПА. Статистика показала, что более 75 % САУ ГПА предприятия эксплуатируются за пределами установленного ресурса.

Анализ статистических данных на рассматриваемом ГТП показал, что современными микропроцессорными системами оснащены не более 30 % САУ ГПА.

Учитывая тенденции развития АСУТП, переход к безлюдной технологии управления локальными объектами, к интеграции управления ими на уровне диспетчерского управления, необходимость консолидации всей информации по контролю за техническим состоянием технологического оборудования и систем управления, определяет своевременность создания НАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУТП)». Структурные решения, связанные с введением в новый контур управления проектируемой ИАС, отражены на рис. 1. Пунктирной линией на рисунке выделена проектируемая ИАС, наличие которой позволяет создать замкнутый контур управления.

Проблемы, связанные с обеспечением требуемой надежности, контролем и управлением техническим состоянием, должны рассматриваться на всех этапах жизненного цикла (ЖЦ) ГТС (временная ось на рис. 1).

Проектирование

Нормальный режим

Эксплуатация

Старение

I годы

Резервирование

активных элементов

ГПА и САУ ГПА

Система управления «Диспетчер + средства ИУС»

Автоматика и телемеханика

Объект управления Технологическое оборудование

11 ] к J 1

Паспортные характеристики

надежности

ТО и Р - техническое обслуживание и ремонт

Профилактическое обслуживание по наработке на отказ I

по состоянию

Г

I

Контроль и управление техническим состоянием

Информационно-аналитическая система «Оценка и | мониторинг надежности для АСДУ (АСУ ТП)»

Система диагностики

Фактическая информация об отказах

I

Информация о состоянии

Рис. 1. Место ИАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУТП)» -базовый элемент системы управления техническим состоянием ГТС

Сформулированы требования, предъявляемые к ИАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУТП)»; система должна обеспечивать решение следующих задач:

- первая группа задач - задачи организации информационного обеспечения в виде баз данных; это сбор, ведение, архивирование и представление как паспортной, так и всей оперативной информации по отказам активных элементов, включая уровни автоматического управления и автоматизированного управления;

- вторая группа задач - задачи формирования на основе фактических данных об отказах показателей технического состояния оборудования;

- третья группа задач - задачи оценки и мониторинга надежности по основным функциям АСУТП и АСДУ для ГТП.

Введение показателя надежности для оценки реализации основных задач и функций АСДУ требует сбора и обработки больших объемов информации и проведения комплексных научных исследований. В представленной диссертационной работе рассматривается решение только некоторых (из указанных выше) задач первой и второй группы.

Во второй главе рассматриваются предложенная новая архитектура и состав ИАС, рекомендации к ее реализации в составе АСДУ ЕСГ и методики оценки и мониторинга надежности на примере активных элементов ГТП.

В настоящее время информация о техническом состоянии объектов ГТП передается из газотранспортных предприятий по запросам из корпоративной системы сбора данных. При этом на местах часто отсутствуют базы данных, в которых должны содержаться данные технического состояния конкретных объектов ГТП. Ведение ИАС в диспетчерских службах ГТП позволит создать прочную исходную основу для контроля технического состояния и оценки надежности.

Предложена архитектура ИАС, характеризующая ее структуру, в том числе программные и аппаратные компоненты и отношения между ними, согласно иерархии диспетчерских служб ЕСГ (рис. 2).

10

пдс У1-1

\-1 А-1

УМГ

Si-1 Л-1

ЛПУ

Si-1 Л-1

КС

Si-1

Отказы ГПА и САУ ГПА

Алармы

Иерархия АСДУ ЕСГ SCADA

- Internet Information Services 7.0 -ASP .Net

- experience ASP.NET V2010

Веб-сервер

- статистические оценки показателей • прогнозирование показателей надежности

- оценки качества обслуживания (нечеткое моделирование)

МаШУУогк® МаЫаЬ 7

г

Сервер СУБД (Microsoft Windows Server 2008 R2)

I Журнал филиалов!

Журнал производствен» ых комплексов

журнал компрессорных цекое_

Журнал событий

I Журнал йара воли

Производственная информация

Классификатор ГПА Классификатор САУГПА

справочник производителей ГПА илравочник производителей САУГПА

Классификаторы и справочники

Показатели наработки

Импорт из SCADA, журналов АО и ВО

Системный классификатор Классификатор САУГПА

Пользователи Настройки прав доступа

Системные справочники и настройки

Аналитические Аналитические показатели

Аналитическая отчетность

PeayibTtm прогнозирования

результаты нечеткого моделирования

Математический блок

Базы данных (СУБД Microsoft SQL Server Standard Edition 2008 R2)

ИАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУ ТП)»

Службы эксплуатации, ТОиР

Производители ГПА и САУ ГПА

Проектные организации

Рис. 2. Типовая схема архитектуры ИАС 11

Система реализована в виде трехуровневой архитектуры (клиент -сервер приложений - сервер СУБД) и может иметь распределенную структуру, состоящую из центрального сервера баз данных, web-сервера для обеспечения удаленного доступа к информации и клиентских рабочих мест диспетчеров (АРМ).

Разработка ИАС выполнена с использованием технологии создания web-приложений ASP.NET и следующих программных средств:

- среды разработки Microsoft Visual Studio 2010 Professional;

- визуальных компонентов пользовательского интерфейса DXperience ASP.NET v2010;

- средств разработки, управления и администрирования баз данных Microsoft SQL Server Management Studio;

- математического пакета Math Works Matlab 7.

ИАС использует программные платформы, прикладное программное обеспечение и телекоммуникационные технологии, принятые и используемые в ОАО «Газпром» и его дочерних обществах. Эксплуатация ИАС не требует установки специализированного программного обеспечения на АРМ пользователей.

В составе информационного обеспечения разработаны основные модули ИАС: журнал филиалов; журнал производственных комплексов; журнал компрессорных цехов; журналы ГПА и САУ ГПА; журнал событий; журнал комплектующих элементов; классификатор типовых ГПА и САУ; классификатор производителей ГПА и САУ; формы отчетности, блок моделирования, статистической и прогнозной оценки.

Эффективность внедрения в практику работы диспетчерских служб ГТС предлагаемой системы «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУТП)» зависит от того, насколько рационально организовано информационное и математическое обеспечение системы. В связи с этим важную роль играет организация математического обеспечения системы и, в

частности, ее увязка с конечным практическим результатом.

12

Фундаментальным исследованиям по проблемам надежности посвящены работы многих российских и зарубежных ученых. При оценке надежности конкретных систем важную роль начинает играть специфика предметной области. Особенности расчетов надежности систем добычи и транспорта газа детально описаны и рассмотрены в работах М.Г. Сухарева, В.В. Харионовского и других ученых.

В исследовании показан многоаспектный характер показателей надежности и их описание в стандартах. Проводя анализ надежности любой сложной системы, следует определить набор критериев и характеристик, которые позволяют оценить состояние объекта исследования, наиболее полно исходя из поставленных задач.

Поддержание технологического оборудования в требуемом функциональном состоянии всегда является важной производственной задачей. Анализ надежности системы ГПА и САУ ГПА включает решение следующих задач:

- сбор статистики отказов ГПА и САУ ГПА;

- предварительный экспертный и кластерный анализ статистических данных характеристик ГПА и САУ ГПА;

- разработка алгоритмов и моделей оценки показателей надежности;

- разработка практических рекомендаций на основе выполненных оценок.

Согласно СТО Газпром 2-2.1-512-2010 «Обеспечение системной

надежности транспорта газа и стабильности поставок газа потребителям»,

основными показателями работы агрегатов являются: вероятность

безотказной работы, средняя наработка на отказ, параметр потока отказов,

коэффициент готовности, коэффициент простоя, доля времени пребывания

ГПА в состоянии резерва, аварийного или предупредительного ремонта,

коэффициент надежности пуска и др.

Для восстанавливаемых объектов, к которым относятся активные

элементы ГТС, характерен показатель надежности - параметр потока

13

отказов (со), определяющий среднее количество отказов восстанавливаемых агрегатов в единицу времени. Статистическая оценка параметра потока отказов определяется по формуле:

N-At

где n(At) - число отказавших агрегатов в интервале времени от t- At II до t + At/2; N - число испытываемых агрегатов; At - интервал времени; t -отчетный период.

Важное практическое применение, как для производственных, так и эксплуатационных служб ГТП имеет значение функции готовности Kr(t), простоя Kn(t), а также коэффициенты готовности Кг и простоя Кп активных элементов:

гК' T(t) + TB(t) пУ) T(t) + T„{t) Kr = \\mKr{t), Kn=\\mKJt),

где T(t), TB(t) - соответственно средняя наработка на отказ и среднее время восстановления за отчетный период t.

По статистическим данным за отчетный период t эксплуатации активных

элементов определяется средняя наработка на отказ Г(0 = — У]'-Л' > где

nt

время исправной работы между (г - 1)-м и i-м отказами элемента, nt - общее число отказов элемента за отчетный период; аналогично определяется статистическая величина Тв (г).

В дальнейшем, на основе сравнения полученных оценок эксплуатационных показателей надежности и нормативных показателей надежности, установленных отраслевыми стандартами и техническими условиями производителей оборудования, в ПАС формируется аналитическая база для последующего принятия управленческих решений при эксплуатации, текущем обслуживании объектов и планировании

14

профилактических работ (рис. 3).

Производители ГПА и САУ ГПА

Активные элементы ГТС

Диспетчерская служба

Цель:

1. Безотказное функционирование

Парк ГПА и САУ ГПА

Эксплуатация активных элементов

И

I §

■ к:

¡И 31!

Планирование ремонтов

Текущее обслуживание

Модуль ТОиР ЕГ1Р

т

Служба эксплуатации ЛПУ

Информационно-аналитическая система «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУ ТП)»

Рис. 3. Возможные контуры управления на основе внедрения ИАС

В диссертационной работе рассмотрены методические аспекты формирования, функционирования и дальнейшего развития ИАС. Поддержание технологического оборудования в требуемом функциональном состоянии всегда является важной производственной задачей.

В третьей главе рассматривается методика оценки и прогнозирования параметра потока отказов, средней наработки на отказ ГПА и САУ ГПА на основе статистических данных, которые были внесены в ходе опытной эксплуатации ИАС.

В период опытной эксплуатации системы на ГТП определен перечень и выполнена паспортизация оборудования, в БД внесены данные по наработке, аварийным и вынужденным остановам активных элементов и отказам их комплектующих за период с 2001 по 2008 г. В работе проанализировано более 300 ГПА предприятия. Общий объем внесенных данных составил более 10 тыс. элементов.

Общий алгоритм предлагаемой методики (рис. 4) состоит из семи основных шагов, каждый из которых предлагает пользователю ИАС в диалоговом или автоматическом режиме обработку эмпирических данных.

В рамках анализа, проведенного в работе, были рассмотрены две выборки эмпирических данных. В первой выборке представлена статистическая информация по событиям, возникшим на этапе приработки агрегатов типа ГПА-Ц-16. Во второй выборке (рассмотрена далее) приведена статистическая информация о событиях, произошедших на этапе нормальной эксплуатации и старения (выработки ресурса) агрегатов типа ГПА-Ц-6,3.

В работе проведено прогнозирование параметра потока отказов co(t), средней наработки на отказ T(t) и других показателей надежности; получены прогнозные оценки параметров для интервала / = 91000-^95200 ч. Прогнозирование проведено на основе построенной в ИАС регрессионной модели. В таблице приведено сравнение статистических значений показателей надежности и оценок по регрессионной модели.

Сравнение статистических значений показателей надежности и оценок по регрессионной модели. Результаты прогнозирования

Показатель Тим значения Середииы временных интервалов исследуемой выборки ('■)

67900 72100 76300 80500 84700 88900 93100

Статист. 0,00014 0,00019 0,00019 0,00024 0,00043 0,00081 -

Регресс. 0,00018 0,00013 0,00016 0,00028 0,00048 0,00077 0,0011

Откл. (%) 28,57 31,58 15,79 16,67 11,63 4,94 -

n(At) Статист. 3 4 4 5 9 17 -

Регресс. 4 3 3 6 10 16 24

Откл. (%) 33,33 25,00 25,00 20,00 11,11 5,88 -

T(t),; Статист. 7000 5250 5250 4200 2333 1235 -

Регресс. 5394 7757 6282 3621 2084 1298 871

Огкл. (%) 22,94 47,75 19,66 13,79 10,67 5,10 -

Старт

I

Ввод исходных данных, сбор статистической

информации

_I | ' ;

Шаг 1.1. Выбор статистических данных по отказам Шаг 1.2. Выбор статистических данных

ГПА и САУ ГПА на базе кластерного анализа по отказам ГПА и САУ ГПА

Осуществляется подсистемой для указанных Осуществляется пользователем подсистемы характеристик, задаваемых пользователем

Шаг 2. Проверка статистических данных на наличие выбросов

Критерий Граббса

Да исключение выбросов

Шаг 3. Проверка выборки статистических данных на однородность

Критерий Колмогорова-Смирнова, Макна-Уитни

Нет изменение условий отбора

Рис. 4. Алгоритм оценки параметра потока отказов, средней наработки на отказ ГПА и САУ ГПА

В последнем (9-м) столбце таблицы приведены прогнозные значения показателей надежности. В 7-м и 8-м столбцах таблицы (с серединами в 84700 ч и 88900 ч) эмпирические значения и данные по регрессионной модели имеют отклонение, не превышающее 12 %, что, как правило, является приемлемым.

Проведено сравнение графиков значений параметра потока отказов ait) и средней наработки на отказ T(t), полученных по эмпирическим данным и прогнозной модели (рис. 5).

Показатель

Эмпирические данные

Прогнозная модель

0,00050,00060,0004 0,0002

67900 72100 76300 80500 84700 8S900

$7900 721(0 7630") 30500 «4700 »»900 93100

по,

am

3500

Наработка па отказ по ТУ

67300 72 100 76300 80500 84 700

Наработка на отказ по ТУ

679С6 721« ТеЗСЙ 80 500 S4700 3&900 »1»

Рис. 5. Сравнение графиков статистических значений показателей надежности и оценок по прогнозной модели

Пунктирной линией обозначено значение наработки на отказ, указанное в ТУ данного агрегата как минимальное значение средней наработки на отказ, равное 3500 ч. Согласно рис. 5, для последних двух

интервалов (периода времени от 82600 до 91000 ч) значение показателя средней наработки на отказ Г(/) значительно ниже показателя надежности, указанного в технических условиях агрегата (3500 ч).

На основании исследуемой выборки событий, произошедших на этапе нормальной эксплуатации и старения (выработки) ресурса агрегатов типа ГПА-Ц-6,3, проведена оценка коэффициента готовности - вероятности того, что агрегат окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени; на интервале г = 91000 + 95200 ч К,. = 0,73. В соответствии с ТУ агрегатов типа ГПА-Ц-6,3 коэффициент готовности должен быть не менее 0,98, что значительно выше полученного значения Кг (91000 + 95200).

Согласно расчетам НАС, выполнение целевой диспетчерской задачи в обеспечении запланированных газопоставок для ?=91000+95200ч возможно, при условии учета в задачах управления эффективной максимальной коммерческой производительности исследуемых агрегатов не более 26 млн м3/сут.

Введение в практику диспетчерских служб системы оценки и мониторинга надежности открывает новые возможности для управления качеством. В 2009-2010 гг. в ходе программ повышения квалификации диспетчерского состава газотранспортных предприятий, прошедших в РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, была проведена серия анкетирования участников обучения. Одной из целей анкетирования являлось определение качества обслуживания активных элементов газотранспортных систем.

Анализируя результаты такого исследования, в части оценки качества обслуживания элементов, только 50 % экспертов-респондентов отметили высокую квалификацию эксплуатирующего и обслуживающего персонала, а также своевременность проведения регламентного обслуживания и ремонтных работ. На 75 % предприятий определено наличие регламентов планово-предупредительных работ, и только у половины этих предприятий

выявлено наличие процедур мониторинга отказов. Лишь 63 % респондентов указали на осведомленность диспетчерских служб о техническом состоянии активных элементов.

Для оценки качества обслуживания активных элементов (ГПА и САУ ГПА) в транспорте газа предложена модель на основе нечеткой логики, реализованная в среде MathWorks Matlab 7 с использованием модуля расширения «Fuzzy logic toolbox». Для оценки качества обслуживания объектов определен ряд факторов, экспертные оценки которых были получены в ходе программы обучения.

Пример результата нечеткого моделирования оценки качества обслуживания (согласно градациям «низкое качество» и «высокое качество» по шкале от 0 до 30) на основе экспертных оценок факторов, определяющих качество обслуживания, представлен на рис. 6, где значение 22,95 выходной оценки характеризует высокое качество обслуживания.

Моделирование нечеткой системы оценки качества обслуживания

Факторы, определяющие качество обслуживания Наличие и выполнение регламентов ППР

До 25% 25%-50% 50%-75%

°--у

Более 75% 10

Квалификация персонала зксплуатир. и обслуживающего

Ниже средаей

Средняя

Выше средней

Наличие и выполнение процедур мониторинга над-сти

Частив перебои Удовлетворительное

Качественное

Соответствие резерва ЗИП нормативным док-там

Сущ. откл. от норм, Небольш. откл. от норм. В соотв. с норм.

О |— 5 10

Моделирование в экспертном режиме

Редактор системы нечеткого вывода

Редактор функций принадлежности

Редактор базы данных правил

Модуль просмотра правил

Модуль просмотра поверхности

Автоматическая оценка качества

Оценить качество обслуживания »>

□ с учетом отказов

Низкое качество

Качество удовлетворяющее требованиям

Высокое качество

Рис. 6. Результат нечеткого моделирования оценки качества обслуживания в НАС 20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе представлена разработка ИАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУТП)», По результатам исследований получены следующие основные теоретические и практические результаты:

1. Разработана архитектура информационно-аналитической системы, обеспечивающей оценку и мониторинг надежности на уровнях ЛПУ и ГТП. В качестве исходной задачи оценивалась надежность ГПА и САУ ГПА. На примере ГПА и САУ ГПА показана возможность оценки и мониторинга надежности основных активных элементов.

2. Разработано информационное обеспечение системы, включающее: совокупность единой системы баз данных и справочников технологического оборудования ГТП; методы организации, хранения и дальнейшего использования статистических данных для решения задач оценки надежности. Решена задача консолидации информации об отказах в единой НАС.

3. Разработано математическое обеспечение НАС, содержащее модели оценки надежности и работоспособности элементов, кластерного анализа эмпирических данных, нечеткой логики и методы оценки и прогнозирования показателей надежности.

4. Проведенные на основе разработанных алгоритмов расчеты статистической информации об отказах показали, что паспортные характеристики по надежности, указанные в технических условиях ГПА, существенно превышают расчетные оценки. Предложенные модели и алгоритмы позволяют получать различные показатели надежности функционирования системы ГПА - САУ ГПА, а также производить расчет пропускной способности КС на основе реального технического состояния агрегатов.

5. Предложена модель для оценки качества технического обслуживания, позволяющая производить сравнительные характеристики состояния качества обслуживания основных активных элементов ГТС для различных подразделений ГТП (например, рекомендации эксплуатационным службам ЛПУ).

6. Ввод в эксплуатацию разработанной на основе проведенных научных исследований информационно-аналитической системы позволяет сформировать новый контур управления, обеспечивающий взаимодействие АСДУ технологическими процессами:

- с системой управления производственно-хозяйственной деятельностью (ЕЯР-системой) (в том числе с системой технического обслуживания и ремонта ТОиР);

- с сервисными службами для повышения качества обслуживания в ходе эксплуатации активного оборудования КС;

- с производителями ГПА и САУ ГПА для повышения качества производства.

7. Проведена опытная эксплуатация фрагмента системы (для активных элементов) на базе филиала кафедры «Автоматизированные системы управления» в ООО «Газпром трансгаз Москва», продемонстрировавшая эффективность внедрения данной системы.

Реализация информационно-аналитической системы оценки и мониторинга надежности в составе автоматизированной системы диспетчерского управления обеспечивает интеграцию АСДУ технологическим процессом транспорта газа с ИУС организационно-экономического уровня.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Седых И.А. Оценка качества обслуживания объектов в транспорте газа на основе нечеткого моделирования // Информационно-аналитический журнал «Нефть, газ и бизнес», № 1. - М.: 2011. - С. 29-31.

2. Седых И.А., Кучерявый В.В. Алгоритм оценки и прогнозирования показателей надежности ГПА и САУ ГПА на основе статистических данных // НТЖ «Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности», № 6. - М.: 2011. - С. 12-16.

3. Григорьев Л.И., Калинин В.В., Русев В.Н., Седых И.А. Математическое обеспечение подсистемы оценки и мониторинга надежности АСДУ в транспорте газа // НТЖ «Автоматизация в промышленности», № 12.-М.: 2010. -С. 11-15.

4. Седых И.А. Оценка и мониторинг надежности в АСДУ // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. Сб. науч. статей по проблемам нефти и газа № 4. - М.: 2010. - С. 53-63.

5. Седых И.А. Интегрированный подход к повышению надежности функционирования технологического оборудования нефтегазовых предприятий (на примере ГПА) II НТЖ «Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности», № 11. - М.: 2008. - С. 2-6.

Другие публикации

6. Седых И.А., Кучерявый В.В. Автоматизация процессов мониторинга и прогнозирования показателей надежности технологического оборудования в транспорте газа // Материалы 9-й Всероссийской науч. конф. «Новые технологии в газовой промышленности». - М., 2011. - С. 49.

7. Седых И.А. Оценка и мониторинг надежности в АСДУ // Материалы

8-й Всероссийской науч. конф., посвященной 80-летию Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». - М., 2010.-С. 78.

8. Григорьев Л.И., Седых И.А. Информационно-аналитическая система оценки и мониторинга надежности АСДУ (АСУТП) // Материалы Международной науч.-технич. конф. «Автоматический контроль и автоматизация производственных процессов». - Минск, 2009. - С. 249-251.

9. Григорьев Л.И., Лаврухин В.К., Киташов Д.Ю., Седых И.А. Научно-методические основы построения подсистемы «Оценка надежности АСУТП (АСДУ)» для диспетчерских служб газовой отрасли // Материалы 6-й науч.-технич. конф. «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». - М.: 2005. - С. 55.

10. Киташов Д.Ю., Седых И.А. Анализ основных схем автоматизации установки комплексной подготовки газа по критерию надежности // Материалы 2-й Междунар. науч.-технич. конф. «Теория и практика разработки, промышленного внедрения компьютерных комплексов поддержки диспетчерских решений в газотранспортной и газодобывающей отраслях». - М.: 2004. - С. 12.

11. Киташов Д.Ю., Седых И.А. Подсистема оценки надежности в АСДУ предприятиями газовой отрасли // Тезисы докладов 1-й науч. конф. аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука - нефтегазовому комплексу». - М.: 2004.-С. 15.

Подписано в печать 08.12.2011. Формат 60x90 1/16. Тираж 100 экз. Заказ № 939. Отпечатано в типографии ООО «Печатные технологии». Московская обл., Ленинский р-н, Румянцево дер., строение I, БП Румянцево.

Введение.

Глава 1. Анализ автоматизированного диспетчерского управления транспорта газа и проблемы надежности

1.1. Технологический процесс транспорта газа и характеристики основных активных элементов.

1.1.1. Обзор парка ГПА в транспорте газа на примере газотранспортного предприятия.

1.1.2. Характеристики САУ ГПА.

1.1.3. Анализ технического состояния ГПА и САУ ГПА

1.2. Анализ функционирования автоматизированной системы диспетчерского управления газотранспортного предприятия.

1.3. Тенденции развития АСУ ТП и актуальность оценки надежности по статистическим данным об отказах систем диспетчерского управления транспортом газа. Постановка задачи исследования.

1.4. Выводы.

Глава 2. Информационно-аналитическая система оценки и мониторинга надежности в транспорте газа; методика оценки показателей надежности и архитектура системы

2.1. Структура и состав информационно аналитической системы оценки и мониторинга надежности; рекомендации к реализации системы в АСДУ ЕСГ.

2.1.1. Архитектура информационно-аналитической системы.

2.1.2. Программное обеспечение; инструментальные средства разработки

2.1.3. Экранные формы; алгоритм работы пользователя

2.1.4. Перспективы развития информационно-аналитической системы оценка и мониторинг надежности АСДУ.

2.2. Математическое обеспечение.

2.2.1. Методика оценки и мониторинга надежности активных элементов в АСДУ; обзор основных математических моделей оценки надежности в транспорте газа и характеристики понятия «надежности» в стандартах.

2.2.2. Структура математического обеспечения и разработка рекомендаций по организации математического обеспечения системы.

2.2.2.1. Модели оценки надежности для эксплуатируемых систем

2.2.2.2. Модели оценки надежности для проектируемых систем.

2.2.2.3. Нечеткие модели оценки качества обслуживания.

2.3. Выводы.

Глава 3. Разработка математического обеспечения информационно-аналитической системы для АСДУ транспортом газа; экспериментальные исследования.

3.1. Характеристика процесса сбора и накопления статистических данных.

3.2. Методика обработки статистической информации и основные алгоритмы расчета.

3.2.1. Решение задачи кластеризации объектов по наработке и отказам.

3.2.2. Анализ выборки по отказам для этапа приработки агрегатов типа ГПА-Ц-16.

3.2.3. Анализ выборки по отказам для этапов нормальной эксплуатации и старения агрегатов типа ГПА-Ц-6,

3.3. Обработка результатов применения нечеткой модели для оценки качества эксплуатационного обслуживания.

3.4. Разработка рекомендаций для диспетчерских служб.

3.5. Выводы

Единая система газоснабжения Российской Федерации является сложной гетерогенной системой, входящей в состав федеративной транспортной сети. Производственно-технологический комплекс единой системы газоснабжения (ЕСГ) включает различные объекты добычи, переработки, транспортировки и подземного хранения газа.

По данным ОАО «Газпром» общая протяженность транспортной сети ЕСГ составляет более 160 тыс: км магистральных газопроводов < (МГ) высокого давления. Столь масштабная протяженность магистральных газопроводов определяет диверсификацию как производственно-технологического комплекса, так и условий его эксплуатации.

Современные тенденции развития программно-технических средств газотранспортных предприятий« ориентированы, на* повсеместный переход к управлению» производственно-технологическим комплексом в режиме-реального времени, при котором в режиме реального' времени обеспечивается автоматизированный контроль^ и управление основными и вспомогательными технологическими процессами транспорта газа через систему магистральных газопроводов.

Актуальность проблемы. В последние годы в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП) транспортом газа проявились две основные тенденции развития. Первая тенденция-определена переходом к управлению локальными объектами на уровень автоматического управления. Вторая тенденция связана с формированием и развитием автоматизированного диспетчерского управления (АСДУ) как магистрального направления развития АСУ ТП.

Старение технологического оборудования Единой системы, газоснабжения (ЕСГ) определило необходимость реконструкции и технического перевооружения газотранспортных систем (ГТС), правила осуществления которых должны базироваться на текущих и прогнозируемых значениях показателей эксплуатационной надежности базовых объектов ГТС ЕСГ.

Указанные обстоятельства делают актуальным построение и введение в АСДУ транспортом газа автоматизированной подсистемы мониторинга, анализа, расчета и прогнозирования основных показателей эксплуатационной надежности базовых объектов ГТС ЕСГ. В настоящее время в газотранспортных предприятиях имеющаяся информация об отказах носит фрагментарный характер и не в полной мере используется для расчета показателей эксплуатационной надежности и»их прогнозирования.

Требования к- обеспечению энергетической безопасности'усиливаются с каждым годом, поэтому становится важным не только- оценивать выбранные показатели^ надежности, но «и проводить мониторинг надежности выполнения, отдельных функций автоматизированного управления и надежности функционирования базовых объектов ГТС ЕСГ. Оценка надежности в этих условиях должна проводиться на основе статистической информации об отказах оборудования и систем автоматизации, а также их технического состояния.

Решение проблемы оценки и мониторинга надежности в АСДУ должны охватывать следующие уровни:

- технологический уровень (газоперекачивающие агрегаты (ГПА), трубопроводные системы и др.);

- уровень автоматизации управления (системы автоматического управления газоперекачивающих агрегатов (САУ ГПА), системы линейной телемеханики и др.);

- уровень человеко-машинного управления (система диспетчер — информационно-управляющая система (ИУС)), включающий надежность функционирования диспетчера, средства вычислительной техники и связи, программное обеспечение и др., т.е. всю цепочку элементов, обеспечивающую выполнение некоторой функции автоматизированного диспетчерского управления.

Получение практических результатов по оценке и мониторингу надежности применительно к гетерогенной системе, какой является автоматизированная система диспетчерского управления, затруднительно по ряду причин, основными из которых являются:

- отсутствие консолидированной информации по отказам;

- отсутствие моделей и методов расчета применительно к АСДУ. Актуальность поставленной^ в. диссертационной.: работе проблемы, обусловлена необходимостью обеспечения растущих требований к надежности систем поставок газа в условиях недостаткагспециализированных информационных систем, интегрирующих, информацию об отказах и математические модели.оценки и прогнозирования показателей надежности.

Целью работы является разработка информационно-аналитической системы «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУ ТП)». В качестве первоочередной проблемы предлагается рассмотреть оценку и мониторинг надежности: двухуровневой системы, включающей- активный элемент, т.е. FILA и САУ ГПА. Газоперекачивающие: агрегаты, являются: технологически активными элементами ГТС и играют важную роль в надежном и эффективном;функционировании ГТС.

Для'достижения поставленной цели: были проведены следующие этапы исследования:

- проведен анализ состояния задач оценки надежности ГПА, САУ ГПА и других базовых элементов в АСДУ (АСУ ТП);

- разработана, архитектура ИАС оценки и мониторинга надежности для АСДУ (АСУ ТП) транспортом газа (на примере ГПА и САУ ГПА);

- разработано математическое обеспечение и методики, позволяющие решить задачи оценки и мониторинга надежности функционирования активных элементов ГТС; - разработана система паспортизации активных элементов и их:событий;.

- разработано программное обеспечение ИАС;

- проведена апробация и практическое применение разработанной ИАС на газотранспортном предприятии (Г 111).

Все вышеуказанные этапы, задачи и вопросы нашли свое отражение в диссертационной работе.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработана архитектура ИАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУ ТП)»;

2. Разработана система моделей ИАС, позволяющая оценивать и проводить мониторинг надежности функционирования активных элементов ГТС, прогнозировать показатели надежности на основе статистической информации об отказах, консолидируемой в едином информационном пространстве;

3. Предложена модель оценки качества обслуживания активных элементов РТС;

4. Сформирован новый контур управления, позволяющий использовать 1 обработанную на моделях информацию об отказах для принятия решений по планированию диспетчерских режимов, мероприятий технического обслуживания и ремонтов (ТО и Р) и замены оборудования.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основе предложенных методов оценки и мониторинга надежности, созданной« ИАС и, интеграционного подхода к оценке надежности для АСДУ (АСУ ТП) руководству диспетчерской службы предоставляется возможность мониторинга состояния технологических объектов и оценки показателей надежности систем ГТП, руководству производственных служб предоставляется возможность принятия своевременных и обоснованных решений по замене и восстановлению основного оборудования предприятия.

Для вновь создаваемых или модернизируемых систем диспетчерского управления транспортом газа предлагается ввести новую систему, практически реализующую требование по надежности базовой цели диспетчерского управления - бесперебойное снабжение газопоставок и надежное обеспечение газом потребителей» (Федеральный закон №63-ФЗ от 31.03.1999).

Апробация работы. Работа прошла апробацию на экспериментальном материале и была введена в опытную эксплуатацию на базе филиала кафедры «Автоматизированные системы управления» РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина в ООО «Газпром трансгаз Москва». Результаты исследования обсуждались на заседаниях научно-технических советов в ООО «Газпром трансгаз Москва», ОАО «Газпром автоматизация», а также на научных семинарах в РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. Полученные в ходе исследований результаты были использованы на курсах повышения квалификации диспетчерского персонала ОАО «Газпром» в УИЦ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на 8-ой Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Международной научно-технической конференции «Автоматический контроль и автоматизация производственных процессов», г. Минск.

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 11 работ, в том числе 5 работ в изданиях, включенных в список ВАК РФ для обязательной публикации. Четыре публикации выполнены без соавторов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех основных глав и заключения, изложена на 140 страницах, содержит 10 таблиц, 39 рисунков, список литературы из 90 наименований и 5 приложений.

3.5. Выводы.

1. Предложена методика оценки и прогнозирования эксплуатационных показателей надежности (параметра потока отказов co{t) и средней наработки на отказ T{t)) ГПА и САУ ГПА на основе статистических данных разработанной ИАС.

2. Для двух выборок, рассмотренных в данной главе, были зафиксированы периоды времени, в которых значения наработки на отказ Г(/) оказывались меньше значения показателя надежности, указанного в технических условиях для ГПА (3 500 ч.). Данный вывод свидетельствует о завышении реальных возможностей оборудования в паспортных характеристиках, поднимает вопрос о целесообразности использования в технических условиях усредненного показателя и показывает необходимость и актуальность методики в управлении техническим состоянием ГТС.

3. Учитывая нестационарность процесса возникновения отказов в ходе эксплуатации объектов ГТС, а также принимая во внимание экономический аспект последствий аварийных и вынужденных остановов технологического оборудования и систем управления, является особенно важным процесс мониторинга и сбора статистических данных об отказах ГПА и САУ ГПА.

4. Наличие в системе «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУ ТП)» аналитической информации об отказах позволяет обеспечить обратную связь с производителями и проектировщиками с целью корректировки технических условий и паспортных данных технологического оборудования и систем управления.

Заключение

В диссертационной работе представлена разработка ИАС «Оценка и мониторинг надежности для АСДУ (АСУ ТП)». По результатам исследований получены следующие основные теоретические и практические результаты:

1. Разработана архитектура информационно-аналитической системы, обеспечивающей оценку и мониторинг надежности на уровнях ЛИ У и ГТП. В качестве исходной задачи оценивалась надежность ГПА и САУ ГПА. На примере ГПА и САУ ГПА показана возможность оценки и мониторинга надежности основных активных элементов.

2. Разработано информационное обеспечение системы, включающее: совокупность единой системы баз данных и справочников технологического оборудования ГТП; методы организации, хранения и- дальнейшего использования статистических данных для решения задач оценки надежности. Решена задача консолидации информации об отказах в единой ИАС.

3. Разработано математическое обеспечение ИАС, содержащее модели-оценки надежности и работоспособности элементов, кластерного анализа эмпирических данных, нечеткой логики и. методы, оценки и прогнозирования показателей надежности.

4. Проведенные на основе разработанных алгоритмов расчеты статистической информации об отказах показали, что паспортные характеристики по надежности, указанные в технических условиях ГПА, существенно превышают расчетные оценки. Предложенные модели и алгоритмы позволяют получать различные показатели надежности функционирования системы ГПА - САУ ГПА, а также производить расчет пропускной способности КС на основе реального технического состояния агрегатов.

5. Предложена модель для оценки качества технического обслуживания, позволяющая производить сравнительные характеристики состояния качества обслуживания основных активных элементов ГТС для различных подразделений ГТП (например, рекомендации эксплуатационным службам ЛПУ).

6. Ввод в эксплуатацию разработанной на основе проведенных научных исследований информационно-аналитической системы позволяет сформировать новый контур управления, обеспечивающий взаимодействие АСДУ технологическими процессами: с системой управления производственно-хозяйственной деятельностью (ЕЯР-системой) (в том числе, с системой технического обслуживания и ремонта ТО и Р); с сервисными службами для повышения качества обслуживания в ходе эксплуатации активного оборудования КС; с производителями ГПА и САУ ГПА для повышения качества производства.

7. Проведена опытная эксплуатация фрагмента системы (для активных элементов) на базе филиала кафедры «Автоматизированные системы управления» в ООО «Газпром трансгаз Москва», продемонстрировавшая эффективность внедрения данной системы.

Реализация информационно-аналитической системы оценки и мониторинга надежности в составе автоматизированной системы диспетчерского управления обеспечивает интеграцию АСДУ технологическим процессом транспорта газа с ИУС организационно-экономического уровня.

1. Акимов В.М. Основы надежности газотурбинных двигателей. — М.: ЭКОЛИТ, 2011.

2. Александровская JI.H и др. Современные методы обеспечения безотказности сложных технических систем. М.: Логос, 2001.

3. Александровская Л.Н., Аронов И., Круглов В.И. Безопасность и надежность технических систем. М.: Логос, 2008, 376с.

4. Байдак В.И., Костогрызов А.И. Методический подход к количественной оценке уязвимости систем в условиях террористических угроз. «Вооружение, политика, конверсия», №6-2002.

5. Бараш А.Л. и др. Основы надежности машин, Балашиха, ВТУ, 2004.

6. Берестнев> О.В., Солитерман Ю.Л., Гоман A.M. Нормирование надежности технических систем. М.:.Технопринт, 2005, 266с.

7. Бортников С.П. Научный аппарат надежности (МУ), Ульяновск, УлГТУ, 2006.

8. Воропай Н.И. Надежность систем энергетики. М.: Энергия, 2008, 192с.

9. Воскобоев В.Ф. Надежность технических систем и* техногенный риск. Часть 1. Надежность технических систем. М. : ПрофиКС, 2009.

10. Герцбах И. Теория надежности с приложениями к профилактическому обслуживанию: Монография / Под ред. В.В. Рыкова; Пер. с англ. М.Г. Сухарева. М.: ГУЛ Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003.

11. Гнеденко Б. В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука. 1965. 524с.

12. ГОСТ 27.001.95. Надежность в технике. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1995.

13. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1989.

14. ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1995.

15. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность. М.: Изд-во стандартов, 1988.

16. ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов исчислений.

17. Григорьев Л.И. Автоматизированное диспетчерское управление -магистральное направление развития АСУТП газовой отрасли // Газовая промышленность. 2010. № 3.

18. Григорьев Л.И., Гуров И.Ю., Элланский М.М. Методика построения интеллектуальной системы поддержки принятия решений (на примере задач нефтегазовой отрасли). М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999.

19. Григорьев Л.И., Калинин В.В., Русев В.Н., Седых И.А. Математическое обеспечение подсистемы оценки и мониторинга надежности АСДУ в транспорте газа // НТЖ. Автоматизация в промышленности. — М.: 2010. № 12.

20. Григорьев Л.И., Кершенбаум В .Я., Костогрызов А.И. Системные основы управления конкурентоспособностью в нефтегазовом комплексе. М.: НИНГ. 2010.

21. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем. М.: Мир, 1984.

22. Дейнеко C.B. Оценка надежности газонефтепроводов. Задачи с решениями. М.: Техника, 2007, 79с.

23. Демченко В. Магистральные трубопроводы. Надежность. Условия работы и разрушений. М.: Недра, 2008, 304с.

24. Дорохов А.Н., Керножицкий В.А., Миронов А.Н., Шестопалова О.Л. Обеспечение надежности сложных технических систем. М.: Лань, 2011,352с.

25. Дубровский П.В. Обеспечение надежности технологических процессов. -Ульяновск.: УлГТУ, 2000, 124с.

26. Животкевич И.Н., Смирнов А. Надежность технических изделий. — М.: Термика, 2004, 472с.

27. Зверев Г., Оценка надежности изделия в процессе эксплуатации. — М.: КомКнига, 2006, 96с.

28. Карманов A.B. Алгоритм решения задачи оптимального управления сложной системой с неполной информацией о надежности элементов /

29. А. В. Карманов, JI. А. Карманова // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2005. - № 5.- С. 30-40.

30. Карманов A.B. Исследование управляемых конечных марковских цепей с неполной информацией. М.: Физматлит, 2002.

31. Каштанов В.А. Теория надежности сложных систем. — М.: Физматлит, 2010, 96с.

32. Ким Дж.-О., Мьюллер Ч.У., Клекка У.Р. и др., Факторный, дискриминантныи и кластерный анализ. М.: Финансы и статистика, 1989.

33. Костерев В.В. Надежность технических систем и управление риском. -М.: МИФИ, 2008, 280с.

34. Костогрызов А.И. Инновационное управление качеством и рисками в жизненном цикле систем. М. : Изд-во ВПК, 2008.

35. Костогрызов А.И., Григорьев Л.И., Нистратов Г.А., Стрельченко В.В. Оценка уязвимости морских нефтегазовых платформ в условиях террористических угроз. Труды Международной конференции RAO-03, Санкт-Петербург, 2003.

36. Костогрызов А.И., Нистратов Г.А. Стандартизация, математическое моделирование, рациональное управление и сертификация в областисистемной инженерии. Руководство системного аналитика. М.: Изд.-во ВПК и 3 ЦНИИ МО РФ., 2004.

37. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. — М.: Юнити, 2004.

38. Кучерявый В.В., Седых И.А. Алгоритм оценки и прогнозирования показателей надежности ГПА и САУ ГПА на основе статистических данных // НТЖ «Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности», №6. М.: 2011. - С. 12-16.

39. Леоненков A.B. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

40. Лобел Л., Браст Э., Форте С. Разработка приложений на основе Microsoft SQL Server 2008. М.: Русская Редакция, 2009.

41. Малкин B.C. Надежность технических систем и техногенный, риск. -Ростов н/Д.: Феникс, 2010, 448с.

42. Мандель И.Д. Кластерный анализ. М.: Финансы и статистика, 1988.

43. Маринов М.Р. Методы оценки надежности автоматизированных систем управления транспортом газа: Дисс. к.т.н. Спец. 05.13.06. / М. Р. Маринов ; Григорьев Л'.И. - 2002. -. - 135с. : прилож. - Автореферат. -М.,2002. - 23с.

44. Мхитарян B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. 328 страниц, М.: 2010, Алекс-Верб.

45. Надежность в технике. Методы прогнозирования показателей параметрической надежности изделий, машиностроения по результатам кратковременной эксплуатации или испытании.// Методические рекомендации. ВНИИНМАШ. М.-1980.

46. Острейковский В.А. Теория надежности. М.: Высшая школа, 2003.

47. Панкратов B.C. АРМ диспетчера газотранспортного объединения : обзорн. информ. / В. С. Панкратов, В. И. Никишин, А. С. Вербило ; Газпром. М., 1990. - 31 с. - (Автоматизация, телемеханизация и связь в газ. пром-сти).

48. Панкратов B.C. Развитие АСДУ ГТП на базе современных SCADA-систем : обзорн. информ. / В. С. Панкратов, С. А. Сарданашвили, С. А. Николаевская; Газпром. М., 2003. - 66 е., 3,95 п. л. : ил. -(Автоматизация, телемеханизация и связь в газ. пром-сти).

49. Пестрецов С.И. Надежность технологического оборудования. Тула: ТГТУ, 2005.

50. Половко А. Основы теории надежности. 2-е издание. СПб.: 2006, BHV-СПб.

51. Половко А., Гуров С. Основы теории надежности. Практикум. СПб.: 2006, BHV-СПб.

52. Проников A.C. Параметрическая надежность машин. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2002.

53. Рейли Д. Создание приложений Microsoft ASP.NET. М.: Русская Редакция, 2002.

54. Рыков В.В. Надежность технических систем и техногенный риск. М.: РГУ нефти и газа.- 2001.

55. Светлицкий В.А. Статистическая механика и теория надежности. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002, 506с.

56. Седых И.А. Интегрированный подход к повышению надежности функционирования технологического оборудования нефтегазовых предприятий (на примере ГПА) // НТЖ «Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности», №11. М.: 2008. - С. 2-6.

57. Седых И.А. Оценка и мониторинг надежности в АСДУ // Материалы 8-ой Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию

58. Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». М., 2010. - С. 78.

59. Седых И.А. Оценка и мониторинг надежности в АСДУ // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. Сборник научных статей по проблемам нефти и газа №4. М.: 2010.-С. 53-63.

60. Седых И.А. Оценка качества обслуживания объектов в транспорте газа на основе нечеткого моделирования // Информационно-аналитический журнал «Нефть, газ и бизнес», №1. М.: 201 Г. - С. 29-31.

61. Синюков. A.M., Бородавкин П.П., Литвин И. Основы расчета механической надежности и оптимизации коэффициентов запаса прочности основных несущих элементов1 магистральных трубопроводов: -М.: Нефть и газ, 2006, 218с.

62. Скрипник В.М., Назин А-.Е., Приходько Ю.Г., Благовещенский Ю.Н. Анализ надежности технических систем по цензурированиям; выборкам. М.: Радио и связь. 1988.

63. Соловьев А.Д. Предельные теоремы для процесса гибели и размножения. Теория вероятностей и ее применения, №4, 1968.

64. Справочник по надежности (в 3-х томах) под ред. Левина Б.Р., М.: Мир, 1969.

65. Статистические методы по анализу безопасности сложных технических систем. Под ред.В.П.Соколова.-М.:Логос, 2001.

66. СТО Газпром 2-2.1-512-2010. Обеспечение системной надежности транспорта газа и стабильности поставок газа потребителям, М.: 2011.

67. СТО Газпром 2-3.5-138-2007. Типовые технические требования к газотурбинным ГПА и их системам, М.: 2007.

68. СТО Газпром 2-3.5-454-2010. Правила эксплуатации магистральных газопроводов. — М.: 2010.

69. Сухарев М.Г. Надежность систем энергетики и их оборудования: Справочник. В 4 томах. Надежность систем газо- и нефтеснабжения. Т 3. Кн.1. -. М.: Недра, 1994. -288с.

70. Сухарев М.Г., Карасевич А.М. Технологический расчет и обеспечение надежности газо и нефтепроводов. — М.: ГУЛ Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2000.

71. Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р. Резервирование систем магистральных трубопроводов. -М.: Недра. 1987.

72. Схиртладзе А.Г. Надежность и диагностика1 технологических систем. -М.: 2008, 518с.

73. Теплинский Ю.А. Управление эксплуатационной надежностью магистральных газопроводов. ЦентрЛитНефтеГаз, 2007.

74. Тепляков А. А. Основьг безопасности» и надежности информационных систем. — М.: Высшая школа, 2010, 309с.

75. Технологические методы обеспечения надежности деталей машин. -Минск: Высшая школа, 2005.

76. ТУ-3111-01-57573997-2006 (ОЮ.ОО.ООО.ООО.ТУ) редакция 2. ОАО «Самара-Авиагаз», ОАО «Газовые турбины», Агрегаты газоперекачивающие. ГПА-Ц-25НК. Технические условия, 2009.

77. Ушаков И.А. Надежность технических систем. Справочник.- М.: Радио и связь, 1985.

78. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. М.: Недра. 2000.

79. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. — М.: Статистика, 1977.

80. Ярлыков Н.Е. Повышение эффективности контроля надежности. — М.: Радио и связь, 2004, 151с.

81. Barlow, R., and F. Proschan (1965) Mathematical Theory of Reliability. John Wiley & Sons, NY. (Русский перевод: P. Барлоу, Ф. Прошан. Математическая теория надежности. Под ред. Б.В. Гнеденко. М., Сов. радио, 1969).

82. ISO 14224:2006. Petroleum, petrochemical and natural gas industries -Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment.

83. ISO 20815:2008. Petroleum, petrochemical and natural gas industries -Production assurance and reliability management.

84. Weibull W. A statistical distribution of wide applicability // Journal of Applied Mechanics. 18. 1951.