Problem optymalnego tłoczenia gazu w sieci wysokiego ciśnienia

• Autorzy: Kamola M. , Plamowski S. , Godlejewski C. , Antoniewicz K. , Gromnicki A.

Warianty tytułu

EN

Simulation-based optimization of gas transportation in a high-pressure gas network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano problem optymalizacji kosztów pracy tłoczni pracujących w systemach przesyłu gazu ziemnego. Przedstawiono sposób sprowadzenia problemu do zapisu matematycznego w postaci zadania optymalizacji, które następnie może być rozwiązane przy pomocy algorytmów numerycznych. Na bazie problemu stworzone zostało dedykowane oprogramowanie zaprojektowane do rozwiązywania tego typu zadań. W artykule przeanalizowano główne elementy systemu, ze szczególnym uwzględnieniem użytych algorytmów obliczeniowych oraz autorskich modyfikacji, które wprowadzono w celu poprawy wydajności. Zaprojektowane rozwiązanie zostało wdrożone w południowo-zachodniej części polskiego systemu przesyłowego. Zebrane doświadczenia wraz z wynikami liczbowymi przedstawiono w artykule.

EN

The paper defines the problem of gas transmission cost minimization in a high-pressure natural gas pipeline system in south-western Poland. Dynamic optimization of compressor flows on a shifting horizon, for given demand predictions and dispatcher’s schedules, is combined with simulation based goal function calculation. Difficulties of the simulation-optimization approach are discussed, and possible architecture solutions and algorithmic improvements by the authors are presented. The final control system architecture has a hierarchical structure: the optimal flows calculated by the optimization software correct classical PID outputs, which has been installed to provide shortterm system efficiency. Balancing compressors runtime is considered as an additional control criterion. The system has been implemented and applied successfully, effectively reducing transmission costs.

Słowa kluczowe

PL

optymalizacja kosztów tłoczenia; symulacja sieci gazowej

EN

operational cost optimization; gas network simulation

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 71, nr 1
• Strony: 24--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il.

Twórcy

autor

Kamola M.

• Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej ul. Nowowiejska 15/19 00-665 Warszawa

autor

Plamowski S.

• Emerson Process Management Power & Water Solutions ul. Stefana Batorego 16A 05-825 Grodzisk Mazowiecki

autor

Godlejewski C.

autor

Antoniewicz K.

• Oddziałowa Dyspozycja Gazu Gaz-System Oddział we Wrocławiu ul. Gazowa 3 50-513 Wrocław

autor

Gromnicki A.

• Oddziałowa Dyspozycja Gazu Gaz-System Oddział we Wrocławiu ul. Gazowa 3 50-513 Wrocław

Bibliografia

• [1] EDS. Transition Technologies SA. http://www.tt.com.pl/produkty-i-uslugi/sektory/przemysl/eds (dostęp: 11.11.2012).
• [2] Ehrhardt K., Steinbach M.: Nonlinear optimization in gas networks. [W:] Bock H. G., Phu H. X., Kostina E., Rannacher R. (eds.): Modeling Simulation and Optimization of Complex Processes. Springer-Verlag 2005, pp. 139-148.
• [3] Gazociag Jeleniow—Dziwiszow dofinansowany ze srodkow Unii Europejskiej. Gaz-System SA. http://www.gaz-system.pl/centrum-prasowe/aktualnosci/informacja/artykul/7455/ (dostęp: 26.11.2012).
• [4] Kamola M.: Hybrid Approach to Design Optimisation: Preserve Accuracy, Reduce Dimensionality. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science 2007, vol. 27, no. 1, pp. 53-71.
• [5] Osiadacz A.: Dynamic Optimization of High Pressure Gas Networks. Referat z konferencji PSIG Annual Meeting, Pipeline Simulation Interest Group, 1994.
• [6] Powell M. J. D.: An efficient method for finding the minimum of a function of several variables without calculating derivatives. Computer Journal 1964, vol. 7, issue 2, pp. 155-162.
• [7] SIMONE SOFTWARE - System Description. SIMONE Research Group, http://www.simone.eu/simone-simonesoftware.asp (dostęp: 21.11.2012).
• [8] Tatjewski P.: Sterowanie zaawansowane obiektow przemyslowych. Warszawa, Wyd. EXIT, 2002.