Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 [ 98 ] 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

стральными, во многих случаях многониточными трубопроводами, жесткая технологическая связь с добывающими комплексами и многочисленными потребителями, рост комплекса средств регулирования, резервирования и переработки нефти и газа привели к формированию сложнейшей транспортно-энергетической системы страны, ядром которой являются системы магистрального транспорта газа, нефти и нефтепродуктов. Взаимодействие, взаиморезервирование между магистральными трубопроводами создают гибкость в маневрировании потоками нефти, газа и нефтепродуктов, повышают надежность нефте-газоснабжения промышленных центров страны и населения из различных нефтегазодобывающих районов и районов нефтепереработки, способствуют максимальному использованию производственных мощностей нефтяных и газовых промыслов и систем магистральных трубопроводов.

Основной чертой современных систем нефтегазоснабжения является их масштабность. Второй важной особенностью является динамичность, связанная с темпами развития нефтяной и газовой промыш-ленностей и систематическим повышением удельного веса газа в топливно-энергетическом балансе. Третья особенность состоит в последовательной концентрации мощностей. Четвертая особенность - систематическая централизация нефтегазоснабжения, повышение уровня централизации. Вместо отдельных изолированных систем возникли единые взаимосвязанные системы нефтегазоснабжения.

Отличительная черта систем нефтегазоснабжения по сравнению с другими энергетическими системами - это изменение ее ресурсной части. Перемещение добычи нефти и газа из одних районов в другие, причем существенно отдаленные от центров потребления, чрезвычайно осложняет размещение нефтегазотранспортных магистралей, ухудшает экономические показатели, тормозит освоение ресурсов. Однако это - объективная реальность, с которой нельзя не считаться, а при развитии необходимо своевременно предвидеть.

Еще одна отличительная черта - значительная замедленность технологических процессов. Эта особенность нефтегазоснабжающих систем приводит к тому, что, например, для них в целом не существует совмещенного графика в суточном и недельном периодах. Совмещенные графики возможны лишь для месячных или сезонных периодов.

Специфика нефтегазоснабжающих систем как больших систем проявляется также в следующем.

1. Их создание преследует цель обеспечить плановые поставки нефти, нефтепродуктов и газа при минимуме народнохозяйственных затрат с учетом возможности перестраивать поведение системы в случае изменения плановых объемов нефтяных и газовых ресурсов, ограничений по металловложениям, ввода новых потребителей, колебания нефтегазопотребления. Кроме того, должны быть предсказаны параметрическое изменение элементов (скопление гидрата, изменение характеристик агрегатов, пласта, скважин, установок и т. д.), температурное влияние на их работу.

2. Сложность иерархической структуры управления. Организа-

ция управления осуществляется на основе сочетания централизованных и децентрализованных нриицниов. Между технологическими объектами и функциональными подсистемами, а также между развиваемой структурой и илаиопыми подразделениями имеются многофакторные технологические и информационно-управленческие связи, с помощью которых на основе накопленного опыта в различных иерархических уровнях проявляются самоорганизация и адаптация.

3. Системность. Данное свойство больших систем проявляется как между подзадачами различного уровня одной и той же задачи, так и между различными по своему существу задачами. Например, можно обособить задачу оптимального управления компрессорными станциями, ие теряя основных связей с задачами по системе газопроводов, задачу оптимизации добычи газа от задачи по транспорту и т. д. Задачи оперативного управления и текущего оптимального планирования, регулирования неравномерности газопотребления и надежности, текущего и перспективного планирования также находятся во взаимосвязи.

4. Размерность с!1стем нефтегазоснабжения. Ввиду чрезвычайно большого числа элементов, звеньев, подсистем, их входов и выходов, разнообразия выполняемых функций, многопараметричности и распределенности параметров, особенно при условии более точного их восиронзведешги, их размерность достигает очень большой величи1шь

5. Целостность, Существующие системы нефтегазоснабжения обладают целостностью в техио.югическом смысле, т. е. объекты объединены в технологические подсистемы «промысел-трубопровод-потребитель», что проявляется и в организационно-управленческой сфере деятельности. Однако наряду с этим имеются достаточно обособленные технологические объекты. В ближайшем будущем намечен быстрый рост стенени целостности; появляются магистральные трубопроводы - перемычки, ко1ггурные трубопроводы, миогоииточные межсистемиые магистрали, п целом образующие сеть трубопроводов высокой нлотиости. Целостность систем и их основной части - системы магистрального транспорта нефти и газа не противоречит искусственному делению на автономные подсистемы. Как правило, такое деление облегчает решение проблемы оптимизации, так как позволяет применить принципы построения поуровневых и пообъектных решений. Однако нельзя забывать того, что абсолютно обособить подсистемы невозможно. Главной причиной этого является то, что глобальное оптимальное решение по всей системе в целом нельзя получить, суммируя изолированно найденные оптимальные решения по отдельным подсистемам. Это вытекает из того, что системы нефтеснаб-жения в целом и отдельные ее подсистемы относятся к открытым большим системам.

6. Изменение планов материально-технических ресурсов. Из-за возможных некоторых диспропорций в народном хозяйстве, температурных и параметрических колебаний, аварийных состояний возможны существенные изменения планов по ресурсам. Кроме того, неточность исходной информации приводит к неоире,целенности состояния си-

стемы, возникновению зоны равноэкономпческих решении, что в значительной мере ухудшает угловия принятия окончательных решений.

Согласно TCxnojrariniecKOMy iipHfiujuiy системы нефтегазоснабжения делятся па подсистемь! добычи, трапспорта, храпения и использования газа и нефти. Для систем нефтегазоснабжения характерны тесные технологические связи, и поэтому ее делешче в большей степени условное. Точно так же, как и для других энергетических подсистем, для них нельзя получить глобальное оптимальное решение на верхнем иерархическом уровне по реи1ениям, полученным на различных уровнях в отдельности. Таким образом, для них же характерно деление по территориальному признаку согласно следующей иерархии: страна-район-предприятие. Связи между технологическими подсистемами в энергетике принято называть горизонтальными связями, а связи между иерархическими уровнями согласно территориальному признаку - вертикальными связями. Можно сказать, что системы нефтегазоснабжения представляют единый комплекс иерархически построенных, вертикально и горизонтально расположенных и автономно функционирующих [юдсистсм.

Иерархическая система оиеративио-диспетчерского управления системами нефтегазоснабжения формировалась с основными этапами их развития: с созданием магистральных систем возникла необходимость организаш»! диспетчерских служб; образование объединений обусловило создание объедипенного диспетчерского управления (ОДУ); с дальнейшим развитием иот])ебова.юсь создание высших органов диспетчерского управлешт - центрального диспетчерского управления (ЦДУ). При последователыюм переходе от одного этапа к другому проис.кодило резкое усложиеиие объекта управления, возникали новые особенности режима, специфические трудности и задачи, что требовало развития научных исследований в области управления режимами, создания новых средств оперативного управления, применения более соверше1шых средств для иланировапия и анализа режимов, повышения уровня управлении [юрмальными и аварийными процессами.

В основе построения системы диспетчерского управления трубопроводным транспортом лежат следующие принципы: разграничение оперативно-диспетчерского управления (в пределах ее функций) от административно-хозяйствепгюго руководства системами; иерархическое построение системы с прямым подчинением дежурного оперативного персонала каждой ступени персоналу более высокой ступени иерархии; предоставление персоналу каждой ступени максимальной самостоятельности в выполнении всех оперативных функций, не требующих вмешательства оперативного руководителя более высокой ступени; четкое разграинчеиие функций и ответственности оперативного персонала всех стуиене!! управления 1ю ведению нормальных режимов и ликвидации аварийных парушошй; строжайшая диспетчерская дисциилипа.

Основным принципом ведения режимов при оперативном управлении является подчинение режима кал<дого низшего звена (части) требованиям обеспечения оптимального режима высшего звена (це-