авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 |

Прогнозирование затрат электроэнергии на нефтепроводе с использованием искусственных нейронных сетей

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ШИРИАЗДАНОВА ЛИЛИЯ ФАЯТОВНА

ПРОГНОЗИРОВАНИе затрат электроэнергии

на нефтепроводе с использованием

ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ сетей

Специальность 25.00.19 «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа - 2011

Работа выполнена на кафедре «Транспорт и хранение нефти и газа»

Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук

Макаренко Олег Анатольевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Байков Игорь Равильевич;

доктор технических наук, профессор

Карамышев Виктор Григорьевич.

Ведущее предприятие Татарский  научно-исследовательский и проектный институт нефти (ТатНИПИнефть) ОАО "Татнефть" им. В.Д.Шашина.

Защита состоится 28 июня 2011 года в 16-30 на заседании по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан __ мая 2011 года.

Ученый секретарь совета Ямалиев В.У.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Для существующей системы нефтеснабжения актуальной задачей является снижение эксплуатационных расходов. Одной из основных статей эксплуатационных расходов при транспортировке нефти и нефтепродуктов являются затраты на электроэнергию. По опубликованным данным доля электроэнергии в себестоимости магистрального транспорта нефти составляет 20-25% и, в свете устойчивой тенденции роста цен на электроэнергию, будет продолжать расти.

Необходимо уметь прогнозировать затраты электроэнергии. Прогноз расхода электроэнергии осуществляется на основании разработанных план-графиков работы магистральных нефтепроводов (МН), и оба этих этапа являются составной частью процедуры планирования работы магистрального нефтепровода на предприятиях трубопроводного транспорта нефти.

В настоящее время выбор режима и периода работы магистрального нефтепровода на нем при заданных объемах перекачки нефти основывается на детерминированной постановке задачи. В период же эксплуатации на магистральный нефтепровод воздействуют случайные внешние и внутренние факторы, учесть которые можно путем обработки значительного количества статистической информации о технологическом процессе транспорта нефти. Поэтому прогноз расхода электроэнергии по разработанному план-графику работы магистральных нефтепроводов проводится на основе интуитивной оценки (ручного перебора) варианта предыдущей работы нефтепровода, что не может отразить всю полноту имеющихся возможностей и претендовать на адекватность (или количественную обоснованность) принимаемых решений.

В связи с этим важное значение приобретает исследование и разработка алгоритмов решения задач прогнозирования расхода электроэнергии.

Цель диссертационной работы. Разработка и исследование метода прогнозирования расхода электроэнергии в трубопроводном транспорте нефти с использованием искусственных нейронных сетей.

В рамках поставленных целей решались следующие задачи:

  1. Оценка взаимосвязей между расходом потребляемой электроэнергии и показателями работы магистрального нефтепровода и перекачиваемой нефти.
  2. Разработка модели нейросетевого метода прогнозирования расхода электроэнергии на нефтепроводе по данным его эксплуатации.
  3. Определение возможности прогнозирования расхода электроэнергии по развивающимся или вновь вводимым в эксплуатацию магистральным нефтепроводам с использованием статистической информации о работе других нефтепроводов.

Методы исследований

При решении задач, поставленных в диссертационной работе, для разработанных математических моделей, использовались искусственные нейронные сети. Расчеты по разработанным алгоритмам выполнялись с использованием программ: «STATISTICA 6», «NeuroSolutions» (демо).

Научная новизна

  1. Разработана математическая модель и решена задача прогнозирования расхода электроэнергии на нефтепроводе на основе нейросетевого метода.
  2. Разработана математическая модель и показана возможность прогнозирования расхода электроэнергии на развивающихся или вновь вводимых в эксплуатацию нефтепроводах по статистической информации об эксплуатации нескольких магистральных нефтепроводов.

Практическая ценность

Полученные в работе результаты позволяют автоматизировать и повысить качество прогнозирования расхода электроэнергии на нефтепроводе. Разработанные алгоритмы использованы для расширения возможностей программных комплексов решения режимно-технологических задач ОАО МН, а также переданы для использования в учебном процессе при подготовке дипломированных специалистов и бакалавров по специальности «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ».

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на:

  • IV Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2008», г. Уфа, 2008;
  • 60-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Уфа, 2009;
  • V Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2009», г. Уфа, 2009;
  • VI Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2010», г. Уфа, 2010

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 статьи опубликованы в журналах, находящихся в перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.



Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем основной части диссертации составляет 145 с., в том числе 29 рисунков и 3 приложения, список литературы из 104 наименований на 11 с.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, определены задачи исследования.

В первой главе рассматривается ряд работ, посвященных проблеме планирования работы магистральных нефтепроводов. Задачам определения объемов перекачки нефти по системе нефтепроводов и соответствующих им режимов перекачки в детерминированной постановке посвящены работы Веремеенко С.А., Вязунова Е.В., Голосовкера В.И., Меерова М.В., Калика В.И., Ретюнина Ю.П., Черняева В.Д., Шаммазова А.М., Щепеткова Л.Г. и др. Они имеют общность в критерии оптимизации. Различаются моделями, накладываемыми ограничениями и методами достижения.

Первые шаги по выбору графика перекачки нефти предприняты в работе Голосовкера В.И.. Предложенный им метод определения оптимальных параметров прост и используется на практике до сих пор.

В работах Щепеткова Л.Г. учитывается влияние наличия нефти в резервуарных парках.

Более полно вопрос планирования работы магистральных нефтепроводов рассматривается Гаевским О.Ф., Шаммазовым А.М. Ими раскрываются такие факторы, влияющие на оптимальность управления, как: планово-предупредительные ремонты; пропуск очистных устройств; отказы основного оборудования; отказы в электроснабжении; перебои в поставках планового количества нефти; отказы от приема планового объема нефти потребителями; отсутствие неф