Яремак І. І. Багатоцільова оптимізація усталених режимів роботи електроприводних насосних станцій магістральних нафтопроводів

Дисертація присвячена підвищенню ефективності та надійності роботи насосних агрегатів нафтоперекачувальних станцій шляхом розроблення структури ієрархічної автоматизованої системи визначення оптимального режиму роботи ділянки магістрального нафтопроводу із застосуванням методів багатоцільової оптимізації. Проаналізовано сучасні автоматизовані системи регулювання режимів роботи насосних агрегатів нафтоперекачувальних станцій, визначено основні критерії оптимізації їхньої роботи. Розроблено комплексну математичну модель електроприводного насосного агрегата на основі методу електрогідравлічної аналогії, що уможливило поєднати моделі перетворювачів енергії різної фізичної природи та оперативно перерахувати характеристики ефективності і надійності відцентрового насоса та електропровідного двигуна з врахуванням їхнього технічного стану. Проведено параметричну ідентифікацію шляхом визначення методом найменших квадратів коефіцієнтів поліномів моделей ефективності та надійності насосних агрегатів залежно від їхнього витратного навантаження як основного режимного параметра функціонування нафтопроводу. Формалізовано цільові функції одноцільової оптимізації та глобальну цільову функцію багатокритеріальної задачі для визначення оптимальних режимів роботи нерегульованого та регульованого насосного агрегата нафтоперекачувальної станції за критеріями ефективності та надійності. Розроблено метод візуалізації процедури скаляризації за допомогою розгляду кутів «неузгодженості» просторових векторів цільових функцій відносно осі корисності, що уможливило спрощення процесу прийняття компромісного рішення. Розроблено структуру ієрархічної автоматизованої системи визначення оптимального режиму роботи ділянки магістрального нафтопроводу для регулювання витратного навантаження насосних агрегатів станцій із можливістю її інтегрування в існуючу автоматизовану систему керування технологічним процесом перекачування, що дало змогу узгодити керуючі програми диспетчерського пункту та забезпечити їхню безперебійну роботу.