DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 18.08.2008

Материалы

загрузка...

Система поддержки принятия решений при автоматизированном оперативно-диспетчерском управлении объектами добычи и транспорта газа

Балабанов Александр Анатольевич, 18.08.2008

 

операции о необходимо подставить любой ресурс из некоторого непустого множества однотипных ресурсов.

. Операция описывает, как происходит действие или виртуальное действие и с какими множествами релевантных ресурсов, т.е. что может произойти в СДС при определенных условиях, а действие - что произошло, происходит, произойдет и в какое время.

Приведенное понятие операция может быть представлено как модифицированное правило продукции:

) ТО2(событие 2).

В рамках предложенной концепции моделирования СДС разработана имитационная модель функционирования вычислительного комплекса автоматизированной системы управления технологическими процессами на компрессорной станции транспортировки газа, структура которого приведена на рис. REF _Ref157277688 \h \* MERGEFORMAT 4.

Рис. SEQ Рисунок \* ARABIC 4 .

Моделируемый комплекс включает:

сервер, обеспечивающий прием и обработку информации от терминальных устройств;

терминальные устройства (терминалы), поставляющие технологическую информацию от различных компонент компрессорной станции;

оконечные устройства;

каналы связи.

На сервере решаются прикладные задачи по каждому терминалу, необходимые для обеспечения управления технологическими процессами.

Каждый терминал связан с оконечным устройством, представляющим собой либо датчик, измеряющий технологические параметры некоторой подсистемы компрессорной станции, либо исполнительную сервосистему. Для каждого оконечного устройства терминал генерирует запрос к серверу для выполнения некоторой обрабатывающей процедуры. Получив ответ, терминал, спустя некоторое время, генерирует новый запрос к серверу для следующего оконечного устройства и т.д. Сервер работает в режиме разделения времени между запросами терминалов. Задачей моделирования явилось определение оптимального значения кванта времени, выделяемого серверу на решение запроса от терминала.

, где V – действительное время решения задачи; B - нормативное время решения задачи. Эта характеристика может интерпретироваться как штраф за удлинение времени решения задачи относительно нормативного времени.

Вид целевой функции в зависимости от Р

Рис. SEQ Рисунок \* ARABIC 5 .

В соответствии с методикой проведения оптимизации методом стохастической аппроксимации Кифера - Вольфовица, выполнен анализ области экстремума с использованием алгоритма с постоянной длиной шага. Параметры алгоритма: X0=5, a<0>=0.3, c<0>=0.3.

Распределение потока запросов было аппроксимировано смесью двух экспоненциальных распределений с параметрами:

c вероятностью Р - среднее время равно Т1;

с вероятностью 1-Р - среднее время равно Т2 (Т1>>Т2).

Исследован вид целевой функции в зависимости от кванта (рис. REF _Ref157277635 \h \* MERGEFORMAT 5. ). В качестве параметра выступает значение вероятности Р. При этом Р1>P2>P3>P4.

Из графиков хорошо заметна тенденция увеличения потерь при увеличении значения КВАНТА. При очень малых значениях КВАНТА потери также растут, поскольку на эффективность функционирования системы начинает сказываться время восстановления. Как видно из графиков, при увеличении доли задач, требующих большего времени решения, оптимальное значение кванта смещается в сторону увеличения.

В третьей главе разработаны методы статистического анализа для прогнозирования добычи и давления, а также взаимосвязи характеристик скважин. На рис. REF _Ref190834322 \h 6. показана корреляционная зависимость динамики давления скважин. При этом динамика добычи по всем скважинам имеет явную тенденцию увеличения при наличии выбросов (рис. REF _Ref190834566 \h 7. ).

Взаимосвязь давления близлежащих скважин

Рис. SEQ Рисунок \* ARABIC 6 .

Исследованы зависимости давления от географического местоположения скважин с учетом их неравномерного размещения. В результате получена наглядная картина плотности расположения скважин на всей области газоразработок. Чем ближе к центру разработок, тем плотность расположения скважин больше. Совместный анализ также указывает на зависимость между плотностью расположения скважин и давления. Чем больше скважин на фиксированной площади, тем меньше давление в каждой из

В диссертации поставлена и решена задача аналитического описания зависимости давления на скважине в зависимости от ее местоположения.

Динамика добычи по всем скважинам

Рис. SEQ Рисунок \* ARABIC 7 .

Задача состоит в поиске неизвестных параметров регрессии исходя из оптимизационной задачи:

. Для оценки параметров в диссертации используется рекуррентная поисковая схема:

((t+1)=((t)-(t[FT(((t)) F(((t))+(tA]-1 FT(((t)) Y(((t)) ( SEQ Формула \* ARABIC 15 )

где (t>0, (t(0, ((t)((, t=0,1,..., A - неотрицательно определенная матрица; ((0)(( - начальное приближение параметров регрессии;

С целью повышения точности прогноза добычи и давления в диссертации проведен факторный анализ характеристик скважин, включающий: X,Y - координаты скважины; a - альтитуда (ALT); h - высота кровли в м.(HKR); hf - полная высота залежи (HPOL); he - эффективная высота (HEF); ks - коэффициент песчаности (KPES); - относительная мощность скважины (MOT); a1 - коэффициент эффективности (AEF); me - эффективная мощность (MEF); kp - коэффициент проницаемости (KPRON) и др.

Методом принципиальных компонент получено распределение информативности абстрактных показателей, представленное в таблице REF _Ref190834710 \h

Результаты анализа показали очень сильную значимость альтитуды. Исследована значимость отличия параметра альтитуды для скважин различного рода: разведочных и рабочих. При этом альтитуда и высота кровли являются наиболее определяющими, что показано на рис. REF _Ref157277721 \h 8.

Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 1 .

Информативность абстрактных факторов

% total Cumul. Cumul.

Eigenval Variance Eigenval %