Stochastic models and methods of optimization of gas transmission systems

Authors

  • Андрей Дмитриевич Тевяшев Kharkiv National University of Radioelectronics 14, ave. Lenina, Kharkov, Ukraine, 61166, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.19647

Keywords:

gas transmission system, quasistationary mode, stochastic models, methods of optimization

Abstract

The problem of the optimization of the actual operating modes of gas transportation systems (GTS) on a given interval of time [0 - T] is  discussed. It is shown that the solution of the problem is possible only in the class of stochastic models of quasi-stationary regime of transport and natural gas distribution in the GTS. The stochastic model of quasi-stationary nonizotermic mode of transport and natural gas distribution in the GTS with numerous linear sections (LS) and many shop compressor stations is performed. An effective method of reduction of order of the resulting system ensuring the fulfilment of the conditions of solvability of the deterministic equivalent of a stochastic system of equations is proposed. The stochastic formulation of the problem of optimization of the actual operating modes of the GTS in the form of a multicriterion problem of nonlinear stochastic programming M-type with line-by-line statistics and probability limitations of M - and P-type is given. The solution of the problem [9] allows to receive optimum energy plan of work of the GTS on a time interval [0 - T], which has restricted resistant predicted stochastic perturbations.

Author Biography

Андрей Дмитриевич Тевяшев, Kharkiv National University of Radioelectronics 14, ave. Lenina, Kharkov, Ukraine, 61166

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Applied Mathematics

References

  1. Евдокимов, А. Г. Потокораспределение в инженерных сетях [Текст] / А. Г. Евдокимов, В. В. Дубровский, А. Д. Тевяшев. – М.: Стройиздат, 1979.
  2. Евдокимов, А. Г. Оперативное управление потокораспределением в инженерных сетях [Текст] / А. Г. Евдокимов, А. Д. Тевяшев. – Харьков: Вища школа, 1980.
  3. Сарданашвили, С. А. Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа) [Текст] / С. А. Сарданашвили. – М.: ФГУП «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2005. – С. 577.
  4. Трубопроводные системы энергетики. Управление развитием и функционироваием [Текст]/ под общ. ред. А. Д. Тевяшева. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 2004. – С. 322–330.
  5. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов [Текст]/ Открытое акционерное общество ГазПром, Общество с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий » ВНИИГАЗ. – Москва, 2004.
  6. Математическое моделирование и оптимизация систем, тепло-, водо-, нефте- и газопотребления [Текст] / А. П. Меренков, Е. В. Сепнова, С. В. Сумароков и др. – Новосибирск: В. О. «Наука», 1992. – 406 с.
  7. Волков, И. К. Случайные процессы [Текст] / И. К. Волков, С. М. Зуев, Г. М. Увяткова. – М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1999. – С. 448.
  8. Трубопроводные системы энергетики: математическое моделирование и оптимизация [Текст] / Н. Н. Новицкий, М. Г. Сухарев, А. Д. Тевяшев и др. – Новосибирск: Наука, 2010. – 419 с.
  9. Информационно-аналитическая система прогнозирования процессов потребления природного газа в газотранспортной системе Украины [Текст] / А. Д. Тевяшев, Е. Н Выходцев, В. Н. Щелкалин, Ю. В. Игнатова // Радиоэлектроника и информатика. – 2011. – №3 (54). – С. 92-98.
  10. Тевяшев, А. Д. Об одной стратегии оптимизации режимов работы газотранспортных систем [Текст]/ А. Д. Тевяшев, О. А. Тевяшева, В. С. Смирнова, В. А. Фролов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2010. – №4/3(46). – С. 48-52.
  11. Evdokimov, A. G., Dubrovskij, V. V., Tevjashev, A. D. (1979). Potokoraspredelenie v inzhenernyh setjah. M. : Strojizdat.
  12. Evdokimov, A. G., Tevjashev, A. D. (1980). Operativnoe upravlenie potokoraspredeleniem v inzhenernyh setjah. Har’kov: Vishha shkola.
  13. Sardanashvili, S. A. (2005). Raschetnye metody i algoritmy (truboprovodnyj transport gaza). M. : FGUP «Neft’ i gaz» RGU nefti i gaza im. I. M. Gubkina, 577.
  14. In: Tevjashev, A. D. (2004). Truboprovodnye sistemy jenergetiki. Upravlenie razvitiem i funkcionirovaiem. Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie, 322-330.
  15. Normy tehnologicheskogo proektirovanija magistral’nyh gazoprovodov. (2004). Otkrytoe akcionernoe obshhestvo GazProm, Obshhestvo s ogranichennoj otvetstvennost’ju «Nauchno-issledovatel’skij institut prirodnyh gazov i gazovyh tehnologij » VNIIGAZ. Moskva.
  16. Merenkov, A. P., Sepnova, E. V., Sumarokov, S. V. and others. (1992). Matematicheskoe modelirovanie i optimizacija sistem, teplo-, vodo-, nefte- i gazopotreblenija. Novosibirsk: V.O. «Nauka», 406.
  17. Volkov, I. K., Zuev, S. M., Uvjatkova, G. M. (1999). Sluchajnye process. M.: MGTU im. N. Je. Baumana, 448.
  18. Novickij, N. N., Suharev, M. G., Tevjashev, A. D. and others. (2010). Truboprovodnye sistemy jenergetiki: matematicheskoe modelirovanie i optimizacija. Novosibirsk: Nauka, 419.
  19. Tevjashev, A. D., Vikhodtsev, E. N., Schelkalin, V. N., Ignatova, Y. V. (2011). Information-analytical system of forecasting of processes of consumption of natural gas in the gas transportation system of Ukraine. Radioelektronika I informatika, 3(54), 92-98.
  20. Tevjashev, A. D., Tevjasheva, O. A., Smirnova, V. S., Frolov, V. A. (2010). About one strategy of optimization of operating modes of gas-transport systems. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 4(3(46)), 48-52.

Downloads

Published

2013-12-24

How to Cite

Тевяшев, А. Д. (2013). Stochastic models and methods of optimization of gas transmission systems. Technology Audit and Production Reserves, 6(4(14), 49–51. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.19647

Issue

Vol. 6 No. 4(14) (2013): Scientific outcomes 2013

Section

Mathematical Modeling - Applied Aspects

License

Copyright (c) 2016 Андрей Дмитриевич Тевяшев

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.