Algorytm prognozowania i optymalizacji kosztów sprężania gazu podczas eksploatacji PMG

• Autorzy: Kwilosz T.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2018.12.08

Warianty tytułu

EN

The algorithm for forecasting and gas compression cost optimization during underground gas storage exploitation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach wszystkie podziemne magazyny gazu zostały wyposażone w stacje sprężania po stronie odbioru gazu. Pozwoliło to zwiększyć pojemność czynną magazynu i poprawić jego eksploatację w szerszym zakresie ciśnień. Wadą takiego rozwiązania jest wzrost kosztów magazynowania gazu. W celu zminimalizowania kosztów sprężania gazu można zastosować odpowiednio opracowany dla zainstalowanego układu sprężania gazu program eksploatacji PMG. W artykule zaprezentowano algorytm pozwalający na optymalizację pracy podziemnego magazynu gazu w celu obniżenia kosztów sprężania gazu. Metoda optymalizacyjna została opracowana dla fazy odbioru gazu z PMG, podczas której zastosowano jego sprężanie. Analityczny model odbioru gazu z PMG połączono z modelem sprężania gazu dostarczanego do systemu przesyłowego. Analizowaną funkcją celu jest sumaryczne zużycie energii przez sprężarkę podczas odbioru zadanej ilości gazu z PMG. Wynikiem zastosowanej metody jest ustalenie optymalnych parametrów odbioru i sprężania gazu. Dla ilustracji opracowanego algorytmu zamieszczono wyniki obliczeń rozwiązania zagadnienia optymalizacyjnego dla przykładowego PMG. Wykorzystano dane pochodzące z jednego z podziemnych magazynów gazu w Polsce (PMG-TEST). Rzeczywiste dane związane z parametrami pracy PMG-TEST oraz wartości dotyczące charakterystyki sprężarki zostały zaburzone w celu utrudnienia identyfikacji rzeczywistej instalacji magazynowej i nieuprawnionego wykorzystania danych. Obliczenia wykonano przy użyciu arkuszy kalkulacyjnych Ms Excel. Algorytm jest prosty w zastosowaniu i daje, po uprzednim skalibrowaniu, możliwość szybkiego wyznaczenia optymalnego trybu pracy sprężarek na dowolnej instalacji magazynowania gazu. W ostatnich latach nastąpił rozwój prac dotyczących automatycznego przetwarzania danych związanych z eksploatacją PMG. Mimo to podczas eksploatacji polskich magazynów gazu nie wykorzystuje się systemów informatycznych optymalizujących koszty pracy stacji sprężania gazu. Opracowana metoda jest odpowiedzią na liczne pytania instytucji zajmujących się magazynowaniem gazu, dotyczące optymalizacji kosztów magazynowania gazu, w tym kosztu wykorzystania urządzeń sprężających.

EN

At present, all underground gas storage facilities are equipped with gas compression stations. The gas compression station allows to increase the UGS active volume and use storage in a wider range of pressure. Increase of the storage services cost is the main disadvantage of this solution. In order to minimize the gas compression costs, a UGS operation program, appropriately developed for the installed gas compression system, should be used. The article presents an algorithm for determining optimal exploitation of underground gas storage due to the minimal cost of gas compression. The optimization method was developed for the gas production phase during the winter season. During the withdrawal season gas is delivered to the transmission system by using a compression station. An analytical model of gas withdrawn from a UGS combined with a model of gas delivered by a compression station to the gas pipeline system was applied. Cost of the compression fuel used during the withdrawal season is the target function. The aim of the analyzed function is to minimize the cost of the compression fuel during the withdrawal and injection season. For illustration of the developed algorithm, the results of calculations of the optimization solution for the sample UGS are included. The calculations were made using Ms Excel spreadsheets equipped with an implemented optimization algorithm.

Słowa kluczowe

PL

PMG; optymalizacja; sprężanie gazu

EN

UGS; optimization; gas compression

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 74, nr 12
• Strony: 938--943
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Kwilosz T.

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków