автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Полиоптимизация мест нормального разрыва распределительных электрических сетей нефтяных промыслов
Автореферат диссертации по теме "Полиоптимизация мест нормального разрыва распределительных электрических сетей нефтяных промыслов"
і П гі'і/Н ШЯ7-»
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ
На правах рукопису
СОЛОМЧАК Олег Володимирович
УЛК 621.311.1:622.276.1/4
П0ЛІ0І1ТШІЗАЦ1Я МІСЦЬ НОРМАЛЬНОГО РОЗРИВУ РОЗПОДІЛЬНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРИ НАФТОВИХ ПРОМИСЛІВ
Спеціальність 05.14.02 - Електричні станції /електрична
частина/, мережі, електроенергетичні системи та управління ними.
Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук
Київ- 1994
Дисертація у вигляді рукопису.
Робота виконана на кафедрі електропостачання та електрообладнання промислових підприємств Івано-Франківського інституту нафти і газу.
Науковий керівник - доктор технічних наук,
професор Борисов Р.І.
Офіційні опоненти - доктор технічних наук,
професор Щербина Ю.В.
- кандидат технічних наук,
- с.н.с. Тугай В.І.
' Провідна організація - Виробниче об’єднання
. "Укрнафта"
Захист дисертації відбудеться ІЗ червня 1994 року
о 15 год. 00 хе. на засіданні спеціалізованої ради К 068.14.Г1 > по присудкеннв вченого ступеня кандидата технічних наук, у Київському політехнічному інституті /корпус 20, ауд.З/.
Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою установи, просимо направляти за адресою: 252056, Кихв-56, гір.Перемоги,37, КПІ,' Вченому секретарю.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського політехнічного інституту.
Автореферат розіслано ______ травня 1994 року.
Вчений секретар спеціалізованої ради, ' к.т.н..професор
Б.И.Кондра
-з-
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми.- Умова успішного розвитку економіки країни полягає у прискоренні науково-технічного прогресу і широ -кому впровадженні новітніх досягнень науки і техніки у народне господарство, в тому числі і в нафтову промисловість. Забезпечення країни енергоносіями відіграє вирішальну роль у роз -витку її економіки І ВИХОДІ з кризи. • '
Все більшої актуальності набуває проблема підвищення ефективності експлуатації розподільних електричних мереж (РЕМ) нафтових промислів як один із шляхів зниження собівартості нафти та підвищення продуктивності нафтовидобутку. Це зумовлено збільшенням в останні роки питомого електроспокивання, яке поясню -ється ростом глибини свердловин, ускладненням умов розробки нафтових родовищ, а також закономірним підвищенням, з часом, об-водненості нафти. Це призводить до необхідності форсованих відборів і викликає різке зростання питомих витрат електроенергії на видобуток нафти. До специфічних особливостей нафтових про -мислі в відносяться: особливі економічні стосунки, розміщення на обширній території, великі втрати електроенергії, висока частота переривів у електропостачанні споживачів через велику довжину ліні'і і важкодоступні умови експлуатації, специфічні кліматичні умови.
У таких умовах особливо важливого значення набуває проб- ■ лема вдосконалення електроспоживання, скорочення втрат енергії в різних ланках нафтопромислового господарства і змензблня об'ємів недовидобутої нафти, що може досягатися в результаті покращення параметрів, характеристик, умов і режимів роботи елементів системи електропостачання нафтових промислів. •
У розрізі вищевказаного актуальним є постановка задачі поліоптимізації місць нормального розриву (НР) Р04, що дозволить визначити оптимальну конфігурацію мережі з урахуванням зазначених факторів.
Представлена дисертаційна робота є частиною комплексної роботи "Багатоцільова оптимізація управління функціонуванням . та розвитком систем електропостачання промислових підприємств", яка виконувалась на кафедрі електропостачання та електрообладнання промислових підліиємств Івано-Франківського інституту нафти і газу під керівництвом доктора технічних наук професора Борис^ва Р.І.
Цілла роботи є розробка теоретичних моделей, практичних методів і алгоритмів оп^нмізації місць нормального розриву розподільних електричних мерсз нафтових промислів для підвищення економічності, надійності та якості електропостачання, враховуючи багатокригерійність та дискретність задачі, невизначеність вихідних даних.
Для досягнення даної цілі в роботі вирішені наступні задачі ;
І. Створення ієрархічної моделі РЕМ нафтових промислів як складної системи для адекватного відображення параметрів верхнього енергетичного рівня через характеристики нижнього меха-но-гідравлічкого рівня.
------2—Досліддекня-та-аналізліоказників електричних навантажень установок видобутку нафти. Розроблення моделі розрахунку втрат енергії та потужності в РЕМ нафтових промислів в умовах браку та невизначеності вих-ідних даних. • •
3. Розрахунок показників надійності електропостачання і визначення збитків від перерв у кивленні електроприймачів нафтових промислів.
4. Аналіз впливу відхилень напруги на роботу технологічного устаткування видобутку нафти.
5. Аналіз значимості критеріїв оптим'ізації. Синтез алго-
ритму. поліоптимізації місць НР. Створення програмно-обчислювального комплексу. • . .
' Методи і засоби досліджень ГДослідження, проведені автором опираються на методологію системного аналізу. При виконанні роботи використовувались аналітичні методи теорії електричних машин, гідравлічних установок, електричних мерея, математичної статистики. При формуванні моделей і аналізі рішень використовувались елементи теорії ймовірностей і нечітких множин. Для прийняття тішень використовувались методи дискретного програмування, багатокритерійного вибору, дослідження операцій.
Для проведення досліджень використовувалась персональна ЕОМ типу ІВМ-РС. , "
У відповідності в доставленою ціллю в дисертації отримані наступні нові наукові результати :
І. Структурнзовано складну систему електропостачання нафтових промислів,на підсистеми по рівнях структурної ієрархії.
’ 2. Запропоновано алгоритм розрахунку втрап потужності і
енергії в РШ із врахуванням характеристик та показників тех-силогічного обладнання в умовах відсутносіч даних режимного
характеру. Визначені та проаналізовані, показники електричних навантагень установок видобутку нафти.
3. Встановлено залежності для визначення збитків від перерв у електропостачанні для основних груп електроприймачів.
4. Встановлено економічні характеристики за напругою для
характерних електроприймачів. ' '
5. Розроблено модель та алгоритми.поліоптимізації місць
НР РЕМ нафтових промислів. Запропоновано підхід для розв’язку . даної задачі при ймовірнісному і нечіткому заданні вихідних -даних. • ' ■
На захист виносяться наступні основні положення :
1.Підхід по прийняттю рішень та визначенню управлінь на верхньому ієрархічному ¿явні / енергетичній підсистемі/ з урахуванням показників стану нижнього /механо-гідравлічного/ рівня. .
2. Алгоритм синтезу інтегрального критерію оптимальності.
3. Загальну схему дискретної нелінійної оптжізації конфігурації РИЛ нафтових промислів. ‘
4. Метод вибору оптимальних розривів (СР) в умовах ймовірнісного та нечіткого задання вихідних даних.
Практична цінність наукових результатів, отриманих в дисертаційній роботі, визначається їх направлені сто на розробку і впровадження 'багатокритерійних моделей і методів функціонально-вартісного аналізу, які використовуються для обгрунтування конфігурації розподільних електричних мерея нафтових промислів.Використання розроблених моделей та програмно-обчислювального комплексу дозволяє знизити собівартість нафти та збільшити її видобуток. . , . .
Запропоновані в роботі методи і підходи можуть бути адаптовані для вирішення суміжних задач /обгрунтування доцільності встановлення засобів підвищення надійності, визначення опти -мальних законів регулювання напруги та ін./, а також оптиміза-ції Р£М, які живлять інші типи електроприймачів.
Реалізація роботи. Розроблені в дисертаційній роботі підходи, методи і алгоритми, а також включаючі їх програмні засоби, впроваджені в Самотлорському управлінні по експлуатації електричних мерея і електрообладнання ВО "Нйжневартовскнефте-газ", НГВУ "Надвірнаиафтогаз", Івано-Франківському обласному ПЕМ та Херсонському ПЕМ.
Основні положення дисертацікаої роботи'і результати досліджень використовуються в учбовому процесі кафедри електропостачання та електрообладнання промислових підприємств Івано-Франківського інституту нафти і газу в дисциплінах "Електричні мережі та системи" і "Математичне моделювання систем електроенергетики" , а також в курсовому і дипломному проектуванні, при проведенні науково-дослідних робіт студентами спеціаль -ності 10.04. <
Апробація роботи. Основні положення роботи доповідались
і обговорювались на міжнародній науковій конференції "Моделювання електроенергетичних систем" (Таллінн, 1989); науково-технічній конференції студентів і молодих учених (Івано-Франківськ, -І9В9) ;.-Всесоюзній_науково-технічній конференції "Розробка методів і засобів економії електроенергії в електричних мережах і мережах електропостачання промисловості і транспорту" (Дніпропетровськ, 1990); республіканській науково-методичній конференції "Методичні основи технічних засобів навчання та обчислювальної техніки у вищій школі". (Івано-Франківськ, 1991); науково-технічній конференції викладацького складу XII (Хер -сон, 1991); XII сесії Всесоюзного наукового семінару "Кібернетика електричних систем" (Гомель, 1991); X науковій конференції ."Моделювання електроенергетичних систем" (Каунас, 1991); науково-гтехйічній конференції професорсько-викладацького складу ІФІНГ (Івано-Франківськ, 1992).. • ■ ■
Публікації..По темі дисертації опубліковано ІЗ робіт. Структура і об»єн роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів і заключення, викладених на 149 сторінках машинописного тексту, вкдючаючи ЗІ ілюстрації),. 18 таблиць, а також списку використаних джерел із 169 найменувань і 4 додатків.
ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі дано обгрунтування актуальності проблеми, визначені ціль і задачі Досліджень, визначено методи і засоби досліджень, сформульовано основні положення, що виносяться на захист, відображено практичну, цінність та реалізацію роботи, наведено відомості про апробаціє роботи, публікації та структуру і об’єм роботи.
Перший розділ дисертаційної роботи присвячений розгляду об’єкту досліджень, огляду вітчизняної та зарубіжної літера-
-чг» •-—----- •
тури, поставлені задачі досліджень. . .
Розглянуто об’єкт .дослідження - нафтові промисли, специ-, фіку їх функціонування, склад'технологічного та електричного обладнання, а також схеми розподільник електричних мереж. .
Проаналізовано основні показники нафтовидобутку на Україні , наведе”'» середні питомі витрати електроенергії по основних технологічних процесах. . '
Основними споживачами електроенергії нафтового родовища є:
- кущі свердловин видобутку нафти, обладнані електроцентробі®-ними насосами (ЕЦН), або штанговими плунжерними насосами(Щ1Н);
- дожимні насосні станції (ДНС); . . ' -
- компресорні станції (КС) газліфтної експлуатації нафти;
- кущові насосні станцій (КНС) системи підтримки пластового тиску;
- комплексні збірні пункти; установки підготовки нафти; центральні товарні парки.
Дано характеристику типового нафтового родовища, проаналізовано особливості технологічного процесу. ‘Наведено структуру споживання електроенергії у’нафтовій промисловості.
Проведено аналіз складу основного електричного та технологічного г-бладнання по окремих ділянках технологічного про -цесу видобутку нафти. •
Основним джерелом живлення нафтових промислів є підстанції ІІ0/35/6 кВ. Розподіл електричної енергії здійснюється на напрузі 35 і 6 кВ. З метоп підвищення надійності електропостачання передбачається секціонування мережі. 35 кВ, яке здійснюється" за рахунок застосування п/ст 35/6 кВ прохідного типу. По -вітряні лінії електропередач напругою & кВ служать для електропостачання установок по видобутку нафти з поодиноких свердловин та кущів свердловин. Мережа б кВ передбачає резервування шляхом кільцювання та секціонування. Експлуатацією електрообладнання та РЕМ нафтових промислів займаються управління по експлуатації електрообладнання та електричних мереж, які структурно входять у нафтогазовидобувні управління (НГВУ).
Аналіз літературних джерел виявив актуальність поставленої задачі - розробки математичних моделей та алгоритмі ба-гатокритерійної оптимізації місць нормального розриву РЕМ нафтових промислів з урахуванням технологічних особливостей об’єкта досліджень.
Другий розділ роботи присвячений дослідженню та обгрунтуванню критеріїв оптимізації та розробленню математичних основ їх реалізації.
' 3 метою виявлення характеру основних навантажень автором проведено статистичні дослідження індивідуальних та групових показників електричних навантажень. Було побудовано впорядковані діаграми коефіцієнтів включення (Кв) та використання(К^ І£ груп електроприймачів ЕЦН та ШПН Самотлорського родовища нафти. У табл.І наводяться середні показники групових електричних навантажень ЕЦН та ШПН. Для установок механізованого видобутку нафти середня величина коефіцієнта форми графіків групових навантажень дорівнює = 1.100.
—;—У-дисергації-приводяться-типові-добові -графіки-електрич-— них навантажень Основних груп електроприймачів та їх показники.
■ Таблиця І
Електроприймач ! кГ ! 1 1 Г К5 | к;
ШІШ (.0.798 1 0.51 1 0.407
ЕЦН _ | 0.816 | 0.718 | 0.506
При розрахунку усталених режимів РЕМ відсутність інформації про навантаження розподільних трансформаторів може оути заповнена інформацією технологічного характеру, що дозволить отримати більш достовірні результати. Для установок механізованого видобутку нафти розрахункова потужність визичається за виразом !
^ = Є/> ' ' (І)
де - питомий розхід електроенергії на видобуток рідини , кВттод/т; - продуктивність свердловини, т/год.
'Для кущових насосних станцій
^ Р, = г‘*ґ> О., (2)
де Є - питомий розхід електроенергії, кВттод/м3; -розхід води, м3/год.
Для дожимних насосних станцій .
Р,= еА"'>Он-і, (з)
АНС '
де Є - питомий розхід на перекачку нафти, кВт'год/(т*м);
- маса перекачаної нафти, т/год;£г відстань перекачки, м. Питомі розходи електроенергії можуть бути визначені як . шляхом статистичних досліджень, так і за відомими емпіричними виразами. .
З урахуванням залежностей (І) - (3) розроблено ефективний алгоритм ре-'одхучку режиму розподільної мережі при відомому навантаженні /.чльки головної ділянки фідера і напруги в центрі живлення. . . '
Одним з важливих критеріїв при виборі оптимальної конфігурації мережі е якість енергії, а саме відхилення напруги . Найбільш достовірно відображають вплив відхилень напруги на роботу електроприймачів ек-номічні характеристики за напругою. . Річний ефект від гі^кращення якості напруги визначається як:
£и » л З, 33*А З3 •+„ 3А , (4)
де а 3/ — вартість додатково отриманої продукції; *3, - зниження затрат за рахунок зменшення втрат активної потужності та енергії; і З„3 _ зниження затрат за рахунок зменшення втрат реактивної потужності; л 34 - економія від збільшення терміну служби обладнання. Длй виключення впливу встановленої потужності двигунів, а також його завантаження розраховуються питомі економічні характеристики основних типів електроприймачів:
ЕЦН : Еп= К3(0.624+194.4^-805.£*¿/1-2210*//*) .
ІШІН : Ен= (0.375+К)(-0.3+233^£/-389і£/-5494£/'*)
:{С : Еп=(К3-0.ІІ) (0.274+15.ЦЛ-ІЄ2,£/-377„г/'') (5)
ДНС : -0.09-74.І**/(К3~0.87)-36.^ДК3+0.7> '
•КИС : 0.21+76.Зд//(К3-0.4І8)-ІЗблг/|К3-0.26)
. Іншим важливим фактором, який впливає на вибір місця нормального розрізу (НР) є надійність електропостачання споживачів. Збитки, викликані перервою в живленні електроприймачів , '
складаться із :
І, Збитків, викликаних додатковим енергоспоживанням для ліквідації наслідків аварії:
Ур ~ (Сцґ/Гп * Саг) Пр» з‘ ‘ І ял > ( 6)
це Са/ , плата за І кВт потужності та І кВт'год електроенергії; Т„- час використання максимального навантаження;!^ -коефіцієнт використання резервних насосів; Кл- коефіцієнт за-
вантаження електродвигунів;п, пр€, - число робочих та резервних насосів;#* - одинична номінальна потужність електродвигунів , іца - час післяаварійної роботи; ~ сумарна продуктивність насосного блоку в нормальному рекимі, м3/год;<?„- продуктивність одного насосу, ма/год;Ь(г1р-ііоефіцієнт зниження продуктивності насосів при включенні додаткових агрегатів;^ - ймовірний час простою насосного блоку, год/рік.
2. Збитків, викликаних недовипуском продукції (нафти) , і які залежать від типу споживача. Для кущів добуваячих свердловин маса недовидобутої нафти може бути визначена ’ (?)
оАПу7і±.^г/ 'V (/-«));---------------------(8)-
<?« = ($«/<г) {*-&)'/>,', , (9 і
. А*, '(рму/л?, £?).{'-О •/>„ <І0)
де в- - продукти вністьЛ-ї свердловини,т/год;у - середня густина нафти, т/м3;У- об’єм нафти у резервуарах ДНС, м3; £ -середнє обводнення нафти; продуктивність КС, м3/год\(Г- розхід газу, н3/т; в,,, -продуктивність КНС,м3/год; кд-коефіцієнт врахування заморожених свердловин;. Кр- співвідношення об *єму закачуваної рідини об’єму видобутої нафти. . . .
Збитки від недовидобутої нафти:
^={Ц-лС)‘й/ (II)
де Ц-ціна І т нафти; * С-умовно-змінна частина собівартості нафти;# -об’єм недовидобутої нафти.
Сумарні збитки від перерв у живленні ¿-ї трансформаторної підстанції можна; виразити як :
(12)
Додаткові приведені затрати, пов’язані з перенесенням НР, визначаються за : .
(І3>
де Е^- нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень; ¿К,лКдов-додаткові капітальні та довиробничі затрати;»<5*-додат кові експлуатаційні витрати. 1 '
Третій розділ присвячений питанням багатоцільової оптимі-зації місць нормального розриву РЕМ.
Розглянуто задачі управління конфігурацією Р2И як складною системо». З позиції системного підходу технічний комплекс нафтових промислів слід розглядати як двокомпонентну систему, яка складається з дпох взаємозв’язаних підсистем: електричної і ме-хано-гідравлічної. _ .
Через великий об’єм інформації оптимізувати всю розподільну мережу одночасно нед-'іі льно. Доведено могли вість використання принципу декомпозиції для розбиття схеми РЕМ на невеликі иа-лозалежні мія собою частини. Подальшу сптимізацію слід проводити, враховуючи зміну втрат потужності у живлячій мережі.
Оптимальне рішення задачі вибору НР РЕИ повинно враховувати сформульовані в другому розділі критерії:втрати потужності і енергії в РЕЗД; надійність електропостачання; якість електроенергії та додаткові затрати. Проведені на реальних мережах розрахунки показали, що локальні рішення кісця оптимального розриву, отримані по кожному з критеріїв оптимізації.не співпадають між собою і, крім того, маить протирічивий характер.Анпліа показав, що критерії мають різну значимість у залежності від зовнішніх умов завантаження елементіз РЕМ, інтенсивності розробки родовища, тощо.Для отримання узгодженого оптимального рішення залучено апарат ба'гатокритеріЯної дискретної оптимізації, т”к як задача носять дискретний' характер.
. З огляду на ринкові механізми господарського управління, оптимальне рішення погинно відповідати максимальному додатковому прибутку, який отримає експлуатуюча організація в результаті зміни місць ЯР
4 Пр —*■ пах (14)
*/£«аз) .
де Е^г економічний ефект від змениення втрат енергії в РЕМ;
Ер- економічний ефект від підвищення надійності електропостачання; Е„- економічний ефект від покращення якості електро-енергії;*3д- додаткові затраті;. .
Після ряду перетворень цільова функція прийме вигляд
*‘п, (16)
ц .
де - вартість в"-рат потужності та енергії в РЕЛІ після опти-мізації; У^- сумарні по мережі збитки від перерв електропо-стачання(після оптимізації); сумарний економефект від по -
крацення якості напруги у сповивачів.Індекс "І” означає-після оптимізації,"0"-до оптимізації.Позначивши через
проноркуємо (16) по (17) .Після ряду замін і перетворень отримуємо вираз для визначення інтегрального критерію оптимальност.
де а,, ад, а,- процент відрахувань на ремонт.амортизацію та обслуговування. -
Оптимальне рішення задач: вибору місць НР відповідатеме мінімуму інтегрального критерію оіітимальності
сутності замкнених контурів;по забороні здійснення НР на певних ділянках та забороні переміщення окремих розривів; по перевантаженню проводів за умовою нагрівання; за допустимим струмом для електричних апаратів та вимірювальних трансформаїорів; за допустимим завантаженням живлячих трансформаторів; по запасу статичної стійкості вузлів навантажень.
При ймовірнісному заданні вхідних даних вирази (18), (19) приймуть вигляд
(І?)
Де ,X ~ нормовані вагові коефіцієнти;
(- номер розподільної підстанції, І = І... я.
У
(19)
з врахуванням наступних обмежень: по зв’язності мережі та від-
М(X) тіп.
(21)
При нечіткому, розмитому характері вихідних даних необхідно отримати функції належності
розв’язавши три однокритерійні задачі.
Результуюча функція визначагться.згідно принципу Беллмана-Заде, у вигляді пересічення мнокин значень цих .функцій:
Згідно критерій Байєса оптимальним рахується рішення,якому відповідає найменше значення математичного очікування
для кожної альтернативна оптимальним буде рішення, яке відповідає щіп К; . м •
Економічні рішення, отримані за критерієм Байєса та за . мінімумом затрат при середніх значеннях непизііачених факторів, співпадають.
Для складнозамкнутих мереж з багатостороннім живленням при пошуку оптимального рішення використовується метод дискретного спуску.
Четвертий розділ присвячений розробленню алгоритмів полі-оптимізації місць НР та вибору способів і технічних засобів реалізації оптимального рішення.
Запропоновано алгоритм поліоптииізації РЕМ, який включає два етапи.Пертий з них передбачяо глобальний збір та аналіз вхідних даних,які є постійними на протязі всього періоду розробки нафтового родовища.На їх основі розраховуються коефіці-
даних.Другий етап включає в себе наотупні структурні блоки:
(22)
1
(24)
(23)
уи{х)= тіпі^Схі^М^Сх)], (25)
де Зу- -приведені затрати для ¿-ої альтернативи при^-му стані природи. ■ твж
По критерію Севідка визначаються максимальні ризики
природи.
єнти ^“математичної моделі (18) .Створюються інформаційні бази
збір та введення динамічних вхідних даних(окремі показники режимного характеру та показники видобутку нафти^ розв’язання задачі вибору місць оптимального розриву; вивід результатів роз-рахунку;вибір технічних засобів реалізації отриманого ріиен -ня.Таким чином зібраний та оброблений на перйому етапі великий об’єм даних та синтезована математична модель (інтегральний критерій оптимальності) дозволяють проводити багаторазово і досить швидко з малим об'ємом даних поточні оптимізаційні розрахунки.
Дано функціонально-структурну характеристику програмно-обчислювального 'омплексу, який реалізує алгоритм поліоптимі-зації і включає:пакет програм но обробці вихідних даних та створенню інформаційних баз даних;програмний пакет поліолтимізації місць ¡і? РЕМ; інформаційні бази даних.
Використано трьохрівневу структуру інформаційних баз даних. Нижній рівень включає каталожні дані елементів РЕМ, питомі показники надійності основних елементів, питомі економічні характеристики та питомі показники енергоємності основних тех -нологічних процесів.Другий рівень включає .інформацію щодо схеми електричних з‘єднань, характеристики ліній електропередач та трансформаторних підстанцій.Третій рівень містить інформацію щодо продуктивності еяектроприймачів,потужностей навантажень фідерів та напруг у центрах живл чия. . .
У додатках приводяться формудк для розрахунку показників надійності РЕМ нафтових промислів; тексти програм окремих модулів програмно-обчислювального комплексу та приклади баз да-них;матєріали про впровадження результатів дисертаційної роботи.
ЗАКЛЮЧЕНИЯ ’
У ході виконання роботи стримано наступні осцрвні резульг тати, які забезпечують вирішення поставлених задач :
1. На основі аналізу ієрархічної моделі систем електропостачання нафтових промислів виявлено стійкі залежності між технологічною та електричною підсистємами.цо дозволило розробити о'ільш достовірні моделі.
2. Досліджено та проаналізовано індивідуальні та групові показники електричних навантажень установок ьидобутку нафти.Запропоновано алгоритм розрахунку усталених режимів РЕМ нафтових промислів при розмитості вихідних даних. Для зменшення похибки розрахунків необхідно враховувати технологічні показники елек-
гроприймачів.
3. Отримано економічні характеристики основних електро-гсриймачів у вигляді лоліноміальних залежностей,які дозволяють оцінити вплив відхилень напруги на ефективність роботи споживачів. Розроблено модель розрахунку народногосподарських збитків від перерв у живленні електроспоживачів нафтових промислів.Доведено можливість застосування принципу декомпозиції для ви -ділення частини РЕМ при оптимізації великих за об’ємом мереж.
<4. Показано, що задача вибору місць ИР є багатокритерій-ною,потребує узгордення протирічивих цілей.Для її вирішення запропоновано модель,яка базується на принципах функціонально-вартісного аналізу і дозволяє отримати узгоджене поліоптималь-не ріпення з використанням інтегрального критерію оптимально-сті.Сформульовано ряд обмежень топологічного та режимного характеру. ‘
5. Розглянуто особливості оптимізації при ймовірнісному та невизначеному заданні вихідних даних.При симетричних законах розподілу ймовірностей невизначених факторів математичне очікування ефективності альтернативних рішень практично дорівнює значенню ефективності.визначеному детермінованим спооо -бом по середніх значеннях невизначених факторів.
6. Розроблені алгоритми та програмні комплекси обгрунту-
вання рішень-по вибору оптимальних розривів РЕМ апробовані та прийняті для практичного використання НГВУНижневартсыскнефте-гаэ" та "Ііадвірнанафтогаз" .Івано-Франківським та Херсонським обласними підприємствами слектриушх мереж, а також використовуються в учбовому процесі кафедри електропостачання та електрообладнання промислових підприємств Івано-Фрйнківського ін -ституту нафти і газу. ’
ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ '
1. Соломчак О.В. Оптимізація режимів розподільних елект-.
ричних мереж// Розвідка та розробка нафтових і газових родо -вищ: 36.наук, праць/Київ: ІМН ВО.- Ї99І.- с.85-87. ......
2. Борисов Р.И., Соломчак О.В. Обоснование необходимости выбора мест нормального разрыва распределительных электрических сетей с учетом критериев надежности и качества электроснабжения/Девисы докладов XII сессии Всесоюзного.научного семинара "Кибернетика электрических систем"./"Электроснабжение промышленных предприятий".-Гомель, 1991.-0.107^109.
3. Борисов Р.И..Соломчак О.В.Особенности определения потерь электроэнергии в задачах оптимизации распределительных эле-
ктрически* сетеА//Теэисы научно-технической конф.-Мариуполь ,199
4. Борисов Р.И., Соломчак О.В., Федорив М.И. Математичес-
кая модель анализа установившихся режимов сложнозаыкнутых электрических сетеЯ с несколькими базисными узлами.//Техническая электродинамика.-19Э2.-№4. '
5. Борисов Р.И.,Соломчак О.В.Определение мест нормального разрыва распределительных сетей по критериям экономичности и на дежности//&нергетика... Изв. высш.уч. заведений,.- I992-S2-С. 11—14.
6. Соломчак О.й. Визначення додаткових енергозатрат при
аварійних відключених нафтових промислах.//Тези доповідей. НТК.- Івано-Франківськ : ІФІНГ.- 199?.. .
7. Борисов Р.И., Солончак О.В. Многокритериальная оптимизация положений мест нормального разрыва распределительных сетей нефтегазодобывающих предприятий.// Тезисы докладов НТК.-Днепропетровск: ДГИ.- 1990.- С.81-82.
8. Соломчак О.В., Романюк Ю.Ф., Коломойцева P.M. Програм-
ний комплекс для розрахунку і оптимізації режимів електричних мереж.//Тези доповідей республіканської науково-методичної конференції.- Івано-Франківськ, 1991.- С.ІС5. * .
9. Борисов Р.И.,Соломчак О.В.и др.Оптимизация в электроснабжении на промышленном предприятии переработки нефти.пред- ' пркятиях добычи нефти и газа и нефтеперекачивающих станциях магистральных нефтепроводов.//Гезгсы докладов Всесоюзной конференции "Научные основы создания энергосберегающей техники ".-М.: Мой, 1990. . .
1C. Борисов Р.И. .Соломчак О.В..Шкроб А.П.Пол'.'г^тикизацин некоторых задач электроснабжения промпредприятий.// Тезисы докладов НТК.-Херсон: ХИИ, 1991.— 1с.
11. Борисов Р.И., Соломчак О.В. и др.' Многоцелевая оптимизация некоторых задач электроэнергетики.// Тезисы докладов НТК.- Каунас, 1991.- 2 с. '
12. Борисов Р.И..Соломчак О.В. и др.Альтернативные решения в злектроэнергетике//Энергетика..,йзв.высш.уч.завед.-1993-№ I.
13. Соломчак О.В..Романюк Ю.2>.Оптимизация режимов распределительных электрических сетей с использованием ЬВМ.Информационный листок №91-10.-Ивано-Франковск:УкрНИИ НТИТ&И.І99І.-4 с.
-
Похожие работы
- Повышение надежности и эффективности электрических сетей городов в условиях Крайнего Севера
- Режимы работы систем электроснабжения объектов нефтегазовых месторождений
- Разработка методов оценки надежности распределительной электрической сети и выбора мероприятий по её повышению
- Исследование и разработка метода оптимального синтеза трубопроводных нефтепромысловых сетей при проектировании разработки нефтяного месторождения
- Расчет потерь энергии в распределительных электрических сетях на основе факторно-кластерных моделей
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)