Алексеев А.М., Цимдина З.Р. (отв. ред.). Программно-целевой подход в планировании развития отраслевых комплексов
Подождите немного. Документ загружается.
менепием
ЭI<ОПОМIIl<о
-
математпческпх
,етодов
[11.
Согласно
этим
принципам,
по
J,<
"(Дому
сооружае~!О~
I
У
или
реI<онструируе1l10МУ
объекту
должно
быть
рассмотрено
достаточно
представительное
множество
вариантов
плана.
Отмечавшееся
ранее
отсутствие
опе
ративных
n
РТllиаДI>IIЫХ
11
ГОРИ30lfтальпых
связей
приводит
I<
ТОМУ,
что
в
отрасли
праr(
' I'
\lч
е
юr
НL1КОI
'
да
ue
сущ
ствует
тахого
периода
BpeMeHII,
когда
бы
для
всех
месторождений
и всех
магистральных
газопроводов
одновремеНIIО
п
по
ДИНЫJ\1
принципам
были
бы
со-
TaBJleHbТ
про
(
ТЫ
разраБОТIOI
и
развития
на
один
и
тот
ж
перспек
ТИnНblЙ
период.
НаКОl:lец,
анализ
сущеСТI1УlОщей
м
ТОДI1I<И
плановых
расчетов
в
газовой
промыmленности
ПОIщзывает,
что
::JTa
методика
недоста
точно
адекnа1'иа
реальному
лроцессу
раЗВllТИЯ
отрасли,
протека
юще~IУ
под
воздействием
}(ОМПJJОI<
а
внешних
и
внутренних
слу
чайных
факторов.
СпеЦllфИЧГlЫ
для
отрасли
случайные
факторы,
обусловленпые
вэаимодеЙСТВllем
С
окружающ
й
средой:
открытие
новых
газовых
11
гаЗОКОRденсаТJ-IЫХ
~I
сторождепий,
а
таюr<е
кор
реJ\ТИРОВI<а
запа
011
газа
для
уже
ЭКСЛJ
l
уатирующих
я
месторож
дений.
Одпо
из
основных
УСJlОВИЙ
учета
стохас"ичеСJ\
ИХ
свойств
раЗВИТJlЯ
отраСJlИ
-
оргашrзация
в
процедуре
планирования
эффeJ<ТИВНЫХ
веР1'JшаJlЫIЫХ
и
горизонтальных
вязей.
Наличие
таl<ИХ
связ
й
ПОЗВОЛII'Г
при
отнрытии
новых
1есторо;кдений,
а
также
сущ
твеШlоiI
l
орректпр
111
е
запасов
газа
эксплуатиру
e~lwx
~Iесторождений
УЧlIтывать
В.!Jиянпе
этих
фаw.rоров
на
разви
тие
и
раЗJ\lещеЮIе
дpyгrrx
объектов
ЕГС.
2.
П
ЛА
НОВЫЕ
ЗАДАЧИ
(
ФУНКЦИЩ
Д
О
ЛГО
РОЧfЮГО
П
ЛАНИ
РОВАНИЯ
РАЗВИТИЯ
11
Р
З
l\'I
Е
ЩЕПИЯ
БЪЕКТОВ
ГАЗОВОЙ
ПРОМЫШЛЕВНОСТИ
ПлаНОRЫ
ФУII!
ЦПII
}\ОЛГОС]lОЧНОГО
планирования
развития
и
раз
Аlещешнт
объ
к"ов
газолой
lIромышленно
ти
с
точки
зреrНJfI
предъ
ЯВJlЯСМЫХ
ИМII
требоваllИЙ
к
::
11\0110
[И
ко-мате
Нlтическим
моделям
,,\Огут
быть
)(
rаССl1фицированы
на
ряд
групп.
1.
ФОР.lltuроваuuе
задач
Э~ОnО.llаlчес~оЙ
nолиmи~u
развития
от
расли.
Плановые
фУIIКЦИИ
этой
группы
в
настоящее
вре
rя
практи
чесю[
полностыо
lJефОРАlализуемы.
Это
объ
ясня
ется,
в
частности,
тем,
что
при
фОРМIlР
nании
целей
и
задач
развития
отрасли
суще-
тв
нную
ро,пь
пграют
фаI<ТОРЫ
народнохозяйственного,
внеmпо
экономического
и
впеmнеполитичеСRОГО
характера:
темпы
научно
техничеСI<ОГО
прогресса
в
сопряженных
отраслях
народного
хо
зяйства,
иореппым
образом
влияющие
на
степень
техничеСI<ОГО
перевооруж
НIIЯ
газовой
ПРОМЫШJlенности;
объемы
по
TaBoR
при
родного
газа
НА
ЭКСПОРТ;
поставки
материалов
и
оборудования
по
и
"
мпорту
и
т.
д.
9*
131
2.
PempocneKm.
uвnыu
аnалu.з
развития
отрасли.
НВЗRl\чоппе
планоЙ
,
ЫХ
фУНКЦИЙ,
включаемых
в
данную
группу,
состоит
в
ана
лизе
f
пj}ошлых
тенденций
развития
отрасли;
выявлении
комплекса
основных
факторов,
оказываlOЩIfХ
отрицательпое
nлиятше
па
РI\З
вити
е
отрасли
и
ухудшающих
теХНИКО-ЭКОНО~IИЧ
С
lш
е
локазате
11,
а
таJ<же
основвы
ВПУТРlfотраСJl
вых
резервов,
и
польз
BaIOJ
ко
торых
пособству
т
повьпп
flИIO
долп
интенсивны
факторов
раз
ВIIТИЯ
отрасли.
Необходимо
отметпть,
что
в
ра
З
ВПТI111
газовой
промышлеПRОСТП
за
fетную
роль
играют
инерционные
тендеНЦIIИ,
связанные
с
раз
1
0-
щением
газодобывающих
районов
и
J<онфигурацией
функциониру
ющей
системы
магистральны'
газопроводов
.
При
решенин
задач
ретроспеI<ТИВНОГО
анализа
раЗDlIТИЯ
отраслп
эффеНТИDЛЫМ
оказы
вается
использование
методов р
грессионпого
аllВЛllЗfl
п
различ
ных
подходов
теорип
распознавания
образов.
3.
Про
гnозuроваlluе
некоторых
mеnден,цuй
развития
отраСЛlL.
уществепной
особенuосты
плановых
фУНlЩИЙ,
включа
мых
в
:>т)'
группу,
является
оц нка
развития
отрасли
к
начальному
моменту
периода
планироваштя
,
а
также
выполнение
Уl(руrulCШIЫХ
прогно
зов
по
отде
J
/ЫIЫМ
показатеЛRМ
развития
отрасли
в
течени
плаНIJ
руемого
период
а
времепи.
При
перспективном
планировании
раз
вития
и
размещепия
объ
I<ТОО
газовой
промышлеНEfОСТII
таки
111
.
прогнозируемыми
показатеЛЯМlf
AIOfYT
быть,
напрпм
р
,
коэффТJ
циенты
районного
удорожания
ил
11
I(о
э
ффrщнеllТЫ
оыБЫТIIЯ
газо
добывающих
районов.
Для
решения
з
дач
3
-
й
группы
м
гут
быть
испо
I,З0наllЫ
:>У
с
пертно
-
статистич
Сl<ие
подходы
'
Н
эконом
ТРlJче
К/I
методы.
4.
ФОРАtироваnuе
сбалаncироваUILЫХ
вариа1lтов
развlllllUЯ
от
расли.
При
р
ешении
задач
4-й
гр
ппы
на
НJlжнем
урови
,т.
.
на
уровне
газовы
'
и
газоконденсатпых
~lеСТОJJOждеипii
11
lаГlIстраЛI,
ных
гаэопроводоn
,
используются
в
OCHoBIТoMleToды
DРЛМОГО
c'le-
та.
На
уровне
же
объединений
11
отрасли
в
целоаr
основпую
роль
играют
матричво-балансовые
методы.
5.
Выбор
оnтu.мa.л.ьnых
варuaюnов
.
При
оптпмизации
вариаптов
развития
и
реконструкции
месторождепий
п
магпстраЛЫIЫХ
газо
проводов
эффеI<ТИВНО
используются
линейно-програм~mые
н
не
линейные
модели.
Для
оптимизации
вариантов
развития
газо
добывающих
районов
и
систем
Jltaгистральныx
газопроводов,
а
также
ЕГС
в
целом
ПРИ~Jеняются
линейно-програМJI/Ные
JI
сете
вые
модели.
6.
Выбор
вариаnта
nерсnективnого
nлаnа
развumuя
отрасли.
Назначение
плановых
функций,
ВRЛIочаемых
в
:>ту
группу,
состоит
в
формировании
проеRта
основных
направлений
развития
отрасли,
подготовке
системы
техник
о-экономических
показателей,
до
веде
пии
основных
направлений
и
покаэателей
до
объединений
.
При
решении
задач
выбора
варианта
перспе](тивного
плана
развития
отрасли
эффективно
использование
ситуационного
аналиэа,
ме
тодов
исследования
операций
п теории
игр.
132
7.
Корре"muровка
и
к.он,mроль
nрuняmого
варuaн,mа
n.aан.а.
На
личие
внешних
и
внутренних
случайных
фаRТОРОВ,
ОRазы:вающих
существенное
ВЛИЯШl.е
на
развитие
рассматриваемой
отрасли
на
родного
ХОЗЯllстпа,
обусловливает
необходимость
оперативной
){орреКТllРОDJШ
ПРИllЯТОГО
варианта
оерсоеJ\ТИВНОГО
плана.
Для
;JToro
лрим
е
НfllОТСЯ
сетевые
модели
(нак
детерминированные,
ТaI<
и
ст
охаСТlJче
ние)
.
Причем
работы
в
сетевых
юделях
могут
харанте
ризоваться
не
ТО
J
JЫ(О
вреJ\JеНJ1ЬЩИ
оцепнами
и
требуемыми
для
их
выполнения
ресурсами,
но
и
стоимостными
оцеНJ\ами
(с
учетом
фактора
дисконтирован
ия)
,
а
таю!(
объ
MaMIJ
выпуска
продуи
цuп
[2].
3.
ХАРАКТЕРИ
ТИКА
МОДЕЛЬНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ОТРАСЛЕВОГО
ПЛАНИРОВАНИЯ
n
ГАЗОВОй
промыmЛЕННОСТИ
в
па
тоящем
разделе
пр
дпринята
попытка
дать
Rраткую
харан
теРJ1СТИКУ
основных
моделей,
предложенных
Д
J
rя
оптимизации
п
рспеRТIIВИЫХ
планов
развития
и
размещения
объектов
lI'азовой
промышленности,
а
таRже
оцениу
llспользуемых
в
гавовой
про
JI1ЫШ
J
Iенности
моделей
оптимизации
перспеRтивныx
планов
с
ТОЧRИ
рения
JlХ
соответствин
современному
состоянию
разраБОТRИ
многоуровневых
моделей
оптимального
планирования
развитин
и
размещения
отраслей
ПРО1l1ышленности.
Исследования
теоретичеСRИХ
и
lеТОДОЛОl'ических
основ
опти
мального
подхода
в
планировании
развития
и
раз
1ещения
отра
с
лей
промышленности
Dедутся
в
последние
12-15
лет
в
Ц
МИ
Н
СССР,
СОПСе
при
Госплане
СССР
n
ВЦ
Госплана
СССР
1
Си
бирском
энергетичеСRОhf
институте
(СЭИ)
СО
АН
СССР,
Инстит
уте
ЭJCОнОМИlШ
J[
организации
промышленного
производства
СО
АН
СССР
а
таюке
в
ряде
отраслевых
организаций.
Современное
со-
ТОЯНIf
разработки
экономико-математических
моделей
оптима
л
ь
ного
перспеJ\ТИВНОГО
планирования
развития
и
размещения
отра
-
лей
ПРОl\lышленпо
TJI
хараI(ТОРИЗУЮТ:
l\IHOfOYPOBHOBOC
'
fb
(обычно
ИСПОЛЬ
ЗУ
IOТСJl
ДВУХ-
1!1
трехуров
-
'
певые
модели
с
чеТJ\ОЙ
организацией
взаимодеиствия
уровней);
разнообразие
типов
taтематических
lIюдеJlей,
отвосящихся
и
раЗЛUЧRЫ1lf
II
рархичесии
1
уровням
(наиболее
часто
использу
ются
модели
J
шнеЙfЮГО,
целочисленного,
нелинейного,
:в
частности
выпуклого
,
и
динамичеСRоr:о
програllfJ\1ирования,
а
также
частично
тохастичеСЮIе
и
етевы
модели);
динамическая
постаною,а
задач
оптимального
перспеКТИВ1l0ГО
ПJIанпрованиlТ;
особое
выделеuие
ЮJаЛl1за
внешних
связей.
В
последние
годы
осуществлен
переход
от
но
шлеRса
моделей
ОПТИllIального
пер
спекти
вного
планирования
отраслей
к
моделям
расчета
отрасле
вых
си
те
1.
При
ЭТОllI
реализуются
попытки
информационного
об-
133
мена
RaR
с
YPOBHe~1
народного
хозлйства
,
тан
II
с
l'еР}JDторпально
производствеННЫМI1
моделями
и
т
.
Д
.'
наличие
стохаСТI1Ч
CIOIX
под
'
ОДОВ
,
причем
в
сояз
" с
рядом
rpYABO
тей
,
в
том
ЧI\СJI
J3ычи
IпеЛbJlO
-
Р а
J1
Зi1Ц
I1ОJНIОГО
хзраl\Т
-
ра
,
эти
подходы
D
IIастоящс
npe~IH
п
выхо
д
нl'
за
пр
l\e
, ы
решеНlJН
частных
за
ач;
учет
большой
СОJ301<УПl10СТIJ
ре
УРСIIЫХ
Оl'раllllчtШIIЙ.
итература
посвященпал
раЗЛl1'JJIЫМ
асп
KTa~!
разраБОТIШ
"
внедренил
моде
ле
ii
ОПТи
,
\lа
л
ыlОГО
л
р
n
1
(ТI'
IRlIoro
плаl1lJроваНIJЛ
развития
11
разм
Щ
нил
гаЗОDОU
ПРО~lblШЛ
ШIО
т
и
,
AOCTQTO'lliO
представите
.
bIra.
В
вя
зи
с
этим
lIИЖ
pacCMaTplIJ3aJ
т
я
Л
JlШЬ
Н
которые
работы
,
освещаЮЩIf
cOBpe~lelJllOe
'
О
С
1'ОfШllе
1I0ПрО
а
.
При
их
анализе
не
будем
фит
cllpoBaTb
СООТВ
т
твне
l,аждоii
раб()
ты
всей
совокупности
приведе",,"х
J3ыше
о
1I0ВJIWX
черт
,
характ
-
риз
ющих
совремеlJИУЮ
разраБОТJ<У
~lUде
.
еН
ОПТl1ма
Iы1гоo
II
Р
-
n
I(ТИВНОГО
планировапил
.
ОтмеТIIМ
ишь
о
НОВIIЫ
соб
НПО
ти
выделяющие
ту
и.пи 1IIIУЮ
работ
у
II
З
выбраНIIОГО
мпож
ства.
Рассмотрим
начала
основные
ОПТШlllзаЦlfонные
модеШI
пРIl
меняемые
при
п
анироваl1ИIf
раЗDИТНЛ
и
размещеНIJЯ
отрасли
н
а
уровне
систем
магистральпых
газопроводов
и
групп
l
'
аЗОDЫХ
11
Л Н
гаЗОКОllденсатных
tесторожд
llИЙ
.
пр
деленны
Р
зультаты
n
разработке
этих
1I10делей
оБУС
ЛОВJlе
ны
ol\lJoii
ЩI
Il
еЦl
lфИ'1
юп
особенностей
гаЗОDОЙ
про
LЫШЛ
IIНО
1'11
вязанной
наличнем
.
стойчивых
технологических
вязей:и
01'1-10
и1'
ЬНО
простых
заноном
рностеп,
}{оторые
могут быть ир
д
тавл
вы
ана
IИТI1Ч
СЮ1.
Фильтрация
газа
н
пасте
11
течение
газа
по
трубопроводам
-
физические
процессы
,
описыuа
мые
системам"
heJIIII-IеUНbIХ
диф
ференциальных
равнений
в
частных
ПРОI1
ЗВОД
IIЫХ
.
Реше
1111
е
эти
равнений
с
четом
ряда
техно
ОГl1чеСЮ1Х
тр
бовапuii
11
ограничениii
позво
дя
т
пол чить
1<ОМПЛ
К
ФИЗlIно
-
технологич
ски
зависимостей
которы
используются
при
ОПТШ1UзаЦUI1
параметров
n
анируе
IblX
на
nepCnel(TUnY
11
I:l peJ\oll
тр
ир
'
емых
объеRТОВ
газовой
ПРОll
'
lышлеНАО
ти.
При
планировании
ра
з
раБОТl(1I
газовых
месторонщ
Шlii
н
еоб
ходи~1O
знать
зависимости
паl\еАI1f1
давлен"н
от
величин
отборов
газа.
Изменение
ра
предел
IlIIЯ
даВJI
""Л
газа
в
пласте
ОПl:lсывает
ся
дифферевциа
ьвым
у
равnепием
)j
частных
ПРОIIЗВОДВЫХ
..i..~(,
.
aP
)
=
mj.Lap
(1)
r
ar ar
kP
a
t'
где
Р -
давлени
газа;
1n
11
k -
пористость
11
проницаемость
KO.1J
J
leI\
To
pa;
f..L
-
ВЯЗJ\ОСТЬ
газа;
1',
t -
координаты
(радиус
и
время
соответственно);
Р
= SpdP -
фУНRЦИЯ
Лейбепзона;
р
-
плотность
газа.
Уравнение
(1) -
частный
случаи
общего
уравнеlШЯ
трехмер
ной
фильтрации
гаеа,
полученного
в
предположении
недеформи
-
134
руемостп
пласта,
постояпства
его
характеристик,
радиаЛЬR
О
СТИ
потока
газа
и
притока
его
},
совершенпой
по
степени
вснрытия
пла
ста
с](ваЖI1ВС.
Это
уравпепие
решается
при
задании
в
качестве
гра
НИЧНЫ
'
словий
дебитов
газа
на
скважинах
п
условий
на
грани-
,
цах
пласта
,
зависящих
от
р
)Юl
[а
I
сп
уатации
залежей
(гаЗОВЫll,
водонапорный
u
Т.
д.).
ТечеНl1е
газа
по
участк
магисТI
альпого
газопровода
в
без
pa3M9pJlbIX
перем
иных
ОШ1
'ывает
л
С
J
lедующим
образом:
дР
.
дР
д
'
VI
дР
2
/
тt
=
а"
s
lgn
ах
ах
дх
'
(2)
Расход
газа
по
трубе
с
п
репадом
давления
в
ней
вязывается
'
равнением
.
дР
VI
дР
:
/
Q = -
~
/l
Jgn
дх
ах
.
(3)
в
уравнениях
(2)
и
(3)
приняты
таl\ие
обозначеппя:
р
JI Q -
р
дние
по
сечению
тр
Бы1
давление
11
расход
l
'
аза;
а/,
и
~
h
-
l\омплексы,
зависящие
от
параметров
произвольно
го
k-ro
J/ИН
йпого
участиа
магистра
J
I
ЬНОГО
газопровода
и
пара
метров
транспортируемого
газа;
х
I1
t -
пространственнал
и
времеНЩ1Я
координаты
.
равнение
(2)
получено
с
учетом
ряда
упрощающих
допуще
ний.
При
стационарном
течении
газа
из
(2)
и
(3)
получаетсн
СООТ
ношение
Р
2
р
2
А
Q2
IIh
-
К/'
= h h ,
(4)
где
Qh -
постоянный
для
/с -
го
J
шнейного
участка
lI1агистрального
газопровода
расход
газа;
р
н
/1
И
Р
н
h -
давление
таза
соответ
твенно
в
начале
и
в
I<онце
1.-1'0
учаСТI<а;
А
h -
I\омплеI<С
,
зависящий
от
параыетров
транспортируемого
газа
п
пара
lетров
k-ro
линейного
участка
.
На
базе
решения
уравнений
(1)
и
(2)
подучены
Физико-техно
-
ог11ч
СЮ10
зависш1ОСТИ,
характеризующие
различные
варианты
фующионировапия
объектов
газовой
промышленnости.
Исполь
зование
этих
зависимостей
позволяет
не
тодьно
определять
опти
мальные
параметры
планируемых
объе](тов
(с
учетом
ряда
упро
щающих
допущений),
но
и
выявлять
некоторые
теХНИКО-ЭI\ОНОМИ
чесние
занономервости,
свойственные
развитию
объеI\ТОВ
газовой
пром
hIШленностп.
Рассмотршr
рнд
ре3УJJътатоn,
ПО
J
rученных
при
моделировании
псрспеl\ТИВRЫХ
llJJaHOB
развития
систем
магистральных
газо
проводов.
При
планировании
развитин
И
J
Ш
реI\ОНСТРУI\ЦИИ
систем
ма-
гистральных
газопроводов
перспективная
производител
ь
н
о
ст
ь
Q
каждой
системы
считается
заданной
(предполагается,
чт
о
она
п
о
лу
чена нз
решения
оптимизаЦИОНRОЙ
задачи
на
верхнем
ие р
а
р
хиче-
135
CRO
(
уровне).
ОПТln1Иэируются
планируемые
диаметры
rавопрово
дов
сооружаемой
или
реlюнструпруемой
систеj\LЫ
,
число
НОJ\шрес
сорных
станций
,
мансима
J
IЬНО
ДОПУСТШlOе
аВ
.
1Jение
на
выход
номпрессорной
стаПЦI1И
(нли
в
JJача
е
л
ппеiiного
'lасТIШ
маГI1
-
стрально[о
газопровода)
Р
ш
з
х
,
степень
СЖilТIIН
Н3
компрессорной
станции.
8.
В
начестве
целевой
фующни
обычно
llринимаетсл
~ШНИМJJзация
сумма'РНых
привед
иных
затрат.
та
ЦQлевая
фУВIЩИЯ
представлн
ется
,
кан
прави
о,
остолщеii
нз
затрат
в
линейную
часть
системы
и
в
ко~шрессорные
стаПЦИ1J
.
Д
я
решения
задачи
оптимизаЦJ1lI
параметров
систем
магист
ральных
газопроводов
в
работе
[31
использует
я
метод
J\ffiожuтелей
Лагранжа.
Определение
оптимальных
параметров
газопровода
сведено
}(
решению
трансцендентного
уравнения,
апа
J
IИЗ
ноторого
позволил
получить
ряд
качественных
рекомеlJдаций
по
IJзменеНlIЮ
этих
параметров
в
зависимости
от
неноторых
факторов.
Допущение
о
непрерывностн
изменения
оптимизир
емых
параметров
MarlJ
-
стрального
газопровода
сужа
т
облас'ГL.
прrrменеJlI1R
методов
,
преД
J
lоженных
в
упомянутой
работе.
Необходи
10
отметить,
что
при
оптимизации
режимов
;
ШСШJУ
атации
систе
I
магистральных
газопроводов
ве
II1ЧИНЫ
е
и
Рт
а'
рассматриваются как
непрерывные
перемепныс.
В
перспекти
.
ВНЫХ
же
планах
развития
систем
магистральных
газопроводов
{;
и
Ртах
должны
оптимизироваться
как
дискретные
переменные.
Диапазон
изменения
пере
{енной
/::
обусловливается
изменением
значений
но
минальной
степени
сжатия,
даваемой
газоперекачивающими
агре
гатами
различных
типов,
а
таюке
ЧllСЛОМ
степеней
сщатия
на
КОМ
прессорных
ста
.
нциях.
3начеИШI
диснретноi1
переменной
Р
т
а
1-
должны
совпадать
со
значениями
величин
максимально
допусти
мого
давления
Д
J
IЯ
различных
по
ПРОЧНОСТНЫl\l
Шl']ествам
типов
труб,
используемых
в
газовой
ПРОМЪ1l11левности.
ПредлО)нен
таюне
ряд
методов
решения
задачи
оптимизации
параметров
магистральных
газопроводов
при
рассмотрении
от
дедьнЪ1Х
переменнЪ1Х
как
ДИСl\ретных.
Так,
в
работ
[4]
описыва
ется
метод
оптимизации
параметров
~lагистра
J
J
ыroго
газопровода
при
ДИСl\реТlJЫХ
значениях
диа1l1етроD.
В
[5]
реша
тся
задача
оптимизации
пара1l1етров
'
IУПИНГОВ
при
реконструкцин
газопрово
дов.
Диаметр
ЛУПШiГОВ
при
ЭТО~I
ПРИНИ1l1ается
танже
в
виде
дис
кретной
переменной.
В
ряде
исследований
В:НИИГаза
на
основе
приближенной
методики
оценивается
степень
ВЛШ/l/ИЯ
надежно
сти
оборудования
.
магистральных
гаЗОПРОВОДОll
на
выбор
их
оптимальных
параметров.
В
работе
[6]
задача
оптимизации
планируемых
параметров
га
зопроводов
решается
в
дипамической
постановке.
ПредложеНIlая
в
этой
работе
.
методина
позволяет
определять
оптима
J
/Ыlые
пара
метры
систем
fагистральных
газопроводов
с
уч
том
факторов
на
дежности
и
поэтапного
I?азвития,
которые
оказывают
существен
ное
влияние
на
определяеиые
параметры.
136
J,
Изложенные
в
[3
-6
]
оптимизационные
методы
отно~ятся
R
чис
лу
детеРМИНИРОВ8НIIЫХ.
Исходная
технологичес)(ая
и
техНlШО
экономическая
информация
с'ш.таетсн
ТОЧНО
заданной,
и
в
резу
ь
тате
решения
ОDТИJ\lИЗ8Цlfонноii
задачи
DО
J
lучается
,
нан
ЩJаВИ
J
IO
,
единственное
ОDтимаJlьное
решенuе
.
Проб
леl
\lа
1I8ХО'Щl,енпя.
зоны
ЭНОJJомичеСJЮЙ
неопределенности
оптимального
решеНИJJ
в
зада
ч
оптимизаЦИJ\
napallleTpoB
маГlJстральных
газопроводов
обуслов
.
;
IIl
вается
неопределепностыо
и
погрешностью
исходной
информации
.
В
р
шении
зтого
вопроса
получен ряд
результатов
в
исследованиях
ВНИИЭГаэпрома
,
однано
их
следует
рассматривать
.'Т
ишь
как
ме
тодологический
задел.
Проблема
нахождения
и
ана
лиза
зоны
эк
0-
НО~lИческой
неопределенности
при
ОПТИ1llиэации
параметров
~IЭ
гuстралъных
газопроводов
требует
дальнейшей
разработки
.
.
Нак
отмечалось
выше,
одна
и
з
специфических
особенностей
га
зоснаб/l\аlOЩИХ
систем
состоит
в
нераввомерности
газопотреб.пе
ния
.
Естественно,
что
проблема
регу.пироваllИJJ
неравномерности
газопотребления
до.пжна
учuтьшаться
и
при
выборе
оптJвfаJIыJlхx
параметров
систе~[
магистра
ьпых
газопроводов.
работе
[71
предложена
методика
классификации
систем
магистраJlЬНЫХ
газо
проводов на
базисные
и
пиковые.
В
публикации
18!
описывается
модель
ОUТИl\lизации
параметров
пяковых
магистра
IblIblX
газопро
водов
в
преДDО
J
lOжеВИII
стационарности
течеПИJJ
l
'
аза
по
НИМ.
Модель
ОllТJlМllзацин
аараметров
реконструируемых
ПИl\ОВЫХ
газопроводов
с
учетом
фактора
з}(сплуатации
нх
концевых
y(laCT-
ков
в
нестационарных
режимах
преД
J
iожена
в
работе
[9].
Рассмотрим
кратко
основные
реЗ
УJl
ьтаты
моделирования
пер
спеJ\ТИВНЫХ
плавов
разраБОТl<И
газовых
и
гаЗОl:\овдеl:lсатных
место
рождений.
При
планировании
разработки
группы
газовых
и
.п
и
гаэоконденсатн
ых
меСТОРОiJ\дений
перспеl:\тивная
производитель-
ность
Q
этой
системы предпо
агается
эаданной
(.как
)f
для
спстем
магистральных
газопроводов
,
считается,
что
ве
IИчина
7J
ПО
J
lучена
из
решения
оптимизационной
задачи
на
верхнем
уровне).
При
за
данном
перспективном
суммарном
отборе
газа
для
группы
место
рождений
ОСПОВНЫШl
оптимизируемыми
параметрами
вы
сту
пают
диаметр
d
и
число
СI<ваЖJJН
па
J<aJliAOM
месторождении
.
В
настоящее
время
от
ТСТВУIOТ
JIIетоды
решения
задачи
опти
Jlfизац
ии
перспективного
плава
разработки
газового
(а
тем
бо
л
ее
газоконде
:
нсатного)
месторождения
в
общей
пос
т
ановне.
Трудность
решения
поставленной
задачи
обусловливается
сложностыо
газо
гидродинамичесних
расчетов
режимов
эксплуатации
месторожде
ний.
В
частности
,
отсутствует
н.паССИфИl<ация.
газовых
и
гаЗОI<ОН
дeHcaTвыx
месторождений
ТОЧКИ
зренпя
используемых
гааогидро
динамических
моделей
идентификации
режимов
l1Х
:Н\С
ПJl
уатац
ии.
Ряд
предложенных
методов
ОПТllмизации
отборо"В
газа
О
'
Г
ме
1'0
-
рождений
не
учитыва.ет
гааогидродипамических
ограничении
накладываемых
условия
IИ
истощения
пласта.
На
праКТИltе
для
сост
авл
ения
перспективвых
П1lаиов
разработ
ки
групп
ra30BhIX
или
rа30ковденсатных
меСТОРОll\дений
проводит-
137
ся
ряд
вариантов
газоrnдродпнаllшчесних
расчетов
ff
оответству
JOщий
1,аЖДО~IУ
из
этих
вариантов
ТСХШIИО
-
;ШОIJОМl1чеСI\ИЙ
расчет.
По
результата~l
тсхшtI<О
-
J\ово-мического
расчета
для
J\аiiЩОГО
ва
рианта
проверяется
RЫDолuение
НОAlПJlеi\
а
гео
.
ЛОГО
-
ЛРОJl
I
ЫС
J
JОВЫХ
огран
и
чевий:
1Iа
глубину
деПРСССИОНJlЫХ
))0]10110)(
лродвюненпе
языхов
лодошвеllНОU
11
J\раевой
воды
11
т
.
д.
АнаЛИТИ'l
IШ-М
путем
из
исходnого
множества
Q
вариантов
разработю!
JlJесторожд
нил
О1
'
бираетсн
подшlOЖ
ство
вариантов
Q' ,
дЛЯ
ноторых
13ЫПО
J
шнется
ве
ь
J{O~IDJleXC
l\ОRтролируе.мых
геО
J
lОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ
ограничений,
атем
Д
J
IЛ
ПОДмuожества
ва
риантов
Q '
проводnтся теХНИНО
-
ЭJЮ110JlI1tl<JеСJНlе
paCtfeTbl,
позволя
JOщи
прямым
c'leTo
[
опредеJlИТЬ
с
ммарпые
лриведснные
затраты
на
обустрой
тво
месторождения,
11
выбирает
н
nнриант
с
ЫШlJJ
малыlмии
затратаJllИ.
Таюш
обраЗ01l1,
в
настоящее
врсмя
отсутствуют
спеЦllализuро
ванныс
1IIOAC
J
lJI,
ноторые
бы
позволяли
опти
lизировать
перспеltтив
JJ
ые
планы
разраБОТЮl
газовых
11
газоновденсатных
h1eCTOpOIНДC
JlI1Й
но
разработаны
Jl
I
СТОДЫ
гаЗОГJlДРОДllпаJlJиче
юfх
расчетов,
ко
торые
могут
быть
использованы
при
оздаlllJII
Т8JШХ
мод
лей.
Лри
ПРОГI:JОЗl1роваНИll
перспективпого
раЗВ
II
ТJJЯ
lf
разм
щешН!
объентов
ЕГС
ноне'шые
результаты
будущих
геОЛОl'ОПОИСНОllЫ
11
разведочных
работ
на
газ
(прирост
запасов
при
заданном
объеме
работ)
носят
ярко
выражеНllЫЙ
веРОЯТlJостныJJ:
харант
р.
В
то
же
времн
u
оц
нна
затрат
на
прирост
запасов
газа
па
n
р
пективу
тах
же
по
существу
нвляеТСJl
вероятностной,
В
связп
с
этим
при
пер
спеl,ТИВНОМ
планировании
развития
11
размещешш
объеItтов
l
'
азо
вой
промышлешlOСТИ
1JсоБХОДИ1lfа
определенuап
формализация
существующей
веРОЯТIJОСТllОll
ситуации
в
газодобывающих
районах.
В
процессе
оптuмизаЦЮl
перспеJ{Т1Н3НЫХ
планов
раЗВJJТUЯ
II
ре
нон
ТРУItЦИИ
ЕГС
рассмотренные
моде
l
1И
НШЮ:lеl
'
О
уровня
,
1(8}{
правило,
лишь
обеспечивают
информацией
верхний
уровень
си
стемы.
Их
взаимодействие
не
организовано.
Рас
МОТрИА1
основные
результаты,
ПОJlученн
ы
при
разработке
моде
l
lей
верхнего
уровня
(ЕГС).
В
ЭТОJIIllаправ
rеини
опреде
J
lснные
реЗУ
l
rыаты
достигнуты
СЭИ
СО
н
СССР
и
ВНИИЭГазопромом.
1атемаТИ'Iеская
модель
оптимизации
ЕГС
1I1етодологичесю[
достаточно
обоснованно
и
полно
описана
в
работе
('
10].
Следун
предложенной
в
[1
2]
классификации
ЭКОНОМJшо
-
матеJlJдтичесюJX
моделей
р}).звитин
и
размещения
производства
отраслей
промыш
ленности,
эту
LOдель
можно
отнести
l\
типу
1
-
2Б,
ПJ
едназначенно
Jl
IY
для
описания
условий
проиэводственно-траuспортной
одно
продухтовой
задачи
с
сильным
DЛИЯl1ие1l1
транспортного
фaJ\тора
})
безвариантной
постановне.
При
31'0111
необходимо
отметить
спе
цифичность
учета
транспортпого
фактора
в
моделях
оптимизации
перспективных
планов
развития и
ренонструкции
ЕГС,
обуслов
ленную
рядом
технологических
особенностеii
магистрального
транспорта
газа.
138
Оптимальныu
персп
ИТUDНhlЙ
п л
ан
раЗВJlТИН
и
реИОЯСТРУRЦИИ
ЕГС
описывается
в
r J
о
J
сист
мой
инейных
ограничении
,
целевая
ФУНlЩИЛ
таюн
л
IIН
Йна.
Построени
таного
п
raHa
сводится
}{
ре
ш
пию
задаЧII
ЛIШ
ии
го
программирования.
Целевая
фУНI<ЦИЯ
Формuру
'г
УСЛООltе
М1НIимума
затрат
на
добычу
11
МaI
'
нстраЛhНЫЙ:
транспорт
газа
,
подзеt.шо
хранение
и
подачу
газа
потребите
лм
рсгу
HTopa~t,
а
1'а1О(,8
затрат
1Iа
замьшающее
топлпво.
ПРII
;JTOM
~
'
qнтываютсн
11
то
IbKO
затраты
на
добычу
JI
транспорт
замьша
ющ
го
топлива,
но
tI
перерасход
затрат
у
потребителей
при
ис
пользовании
вместо
гаЗR
замыкающ
го
топлива.
Введены
ограниче
ния
на
добычу
газа
по
районам,
и
пользовапие
газа
потребителн
ми
-
р
гушrтораМIJ
,
аитивuый
объем
подземных
хранилищ
газа.
т
ром
е
того
,
записывается
систе~tа
уравнений,
хараитеризующих
балаllС
газа
n
рап
вах
cTpallbl.
Пред
orкelllJыe
в
[10
I
целевая
фУНJЩИЯ
11
ограп
пчеIlИЛ
дают
статичесную
мод
J
[b
оптимизаци
и
перспеНТИВILОГО
Шlана
раЗВI1ТUЯ
11
ренонстр
JЩИИ
El
С.
РазраБОТJ\
моде
ей
ОПТИМl13аЦI
I
И
.
n
рспентивных
ПJlаНОD
раз
BlITlfff
газовой
промышлеllНОСТИ
в
ДииаМИI(8
посвящены
работы
ВНИИЭГазпрома
и
СЭИ
СО
.
Н
СССР.
В
иих
задача
оnтимизациu
планирования
ЕГС
в
динамине
при
ряде
упрощающих
предполо
жений
сводится
1\
задаче
линейного
програМ1\1ИРОDания.
Решается
задача
ОПТШlизаЦЮJ
планирования
ЕГС
в
Dолудинами<rеСJ,ОЙ
по
cTaIlOBJ(e
,
н
ПРОВОДllТСЯ
I1сследоваllле
З8плаllОВОГО
периода.
При
э
том
заплановый
период
деЛJlТСЯ
на
два
этапа:
до
истощения
запа
сов
газа
в
рассматриваемом
газодобывающем
район
и
этап,
харю(
теризуе
IЫЙ
необходимостыо
ДОПОЛАителыroй
добычи
газа
в
других
районах.
ыбор
величины
ззшrанового
периода
специально
не
обосновываеТСf!
.
Исследованию
зоны
ЭI<ОЫОМIfЧ
сной
неопределенности
при
оптимизации
планирования
ЕГС
посвящены
работы
[11,
13].
В
(13}
предложен
ряд
ме1
'
ОДОJlОГИ'lеСI<ИХ
соображений
по
анализу
зоны
энономичесноi'r
неопределенности
оптимальных
решений
для
оценки
ЭI,ономичесной
и
ЭАергетичесной
устойчивости
планов.
Работу
[11]
отличаеl
'
использование
дополните
J
lЬАОГО
нритерия
для
выбора
ОПТltмалыlОГО
варианта
развития
ЕГС
в
зове
энономи
чес}(ой:
неопределеииости.
Рассматривается
критерий
,
шrnимиза
Цlнr
суммарных
капита
овложений
при
у<ште
ДОn:ОЛИllтельного
ограuи
чеШIJJ
(5)
где
Ci
-
уде
J
тьные
llрии
денные
затраты
по
i-M
элементу
ЕГС;
Xi
-
производит
льность
i-ro
элемента
ЕI
С;
ФО
-
найденная
величина
функционала
при
оптимизации
по
критерию
минимума
суммарных
приведенны
'
затрат;
8ф
-
абсолютная
цогрещность
оптимальной
величины
Фуници.
овала.
139
·
При
опттrизации
развития
ЕГС
в
целевой
функции
предлага
ется
нроме
затрат
на
добычу
и
маги
тральный
:
траи порт
газа
чuтывап.
таюке
затраты,
свлзанные
с
создано
м
народнохозяй
ственных
резервов
(в
СЛУ'lае
дефИЦlJта
газа).
В
моде
ь
J
llшейпого
программировавия
введены
ограничения
по
llыполuеUIfЮ
балансов
добычи
и
потреблепил
газа
каждым
раЙОL!О~I,
а
таЮl\е
ограничения
на
основные
дефицит}]
ые
рес
рсы
и
испол
ьзуемbW
ИСТОЧШ1КL!
ре
з
рвирования
газоснабжения
.
УЧПТblвается
rяд
положепий
,
вя
занных
с
оценкой
погрешности
и
иеопределенности
исходной
ИН
формации.
Учету
факторов
надежности
и
регулирования
неравномерности
rазопотреблепия
при
разработке
моделей
оптимизации
перспектив-
110ГО
планирования
ЕГО
посвящены
работы
[14
151
.
В
первой
из
ни
ПРIJ
разработке
,,!Одели
планирования
развития
rазоснабжа
lO
ЩИ
систем
читывается
усло
вие
регулирования
неравномер
HOCТl3
газопотреблеuия
по
сезонам.
Основные
особенпости
техни
ко-экономического
обоснования
перспективной
надежности,
пред
ложенног
о
в
[1
5]
состоят
в
следующе!\{:
надежность
ЕГС
определяется
в
ра!lшах
заданпой
надеЖНОСТJI
топливосна
бщения;
цель
расчета
заданной
оптимальной
надежности
заключ.ается
в
определении
систеМlIОЙ
величины
рез
рвной
производительпости
Э.
~ементов,
создании
резервных
запасов
ТОПJlИва
у
потребlIтел
й
и
выборе
рациона
J
Iьноii
схемы
магистральных
газопроводов.
Нак
следует
из
проведенпого
KpaTI{OTO
обзора
для
оптимиза
ции
перспективв.ы
, ·
ПJ
lаВОD
развития
и
размещения
объ
кто
в
га
з
ово
й
промышлеННОСТIf
разработаны
)\lOдели,
описывающие
два
уро
вня
планирования
.
Причем
они
не
образуют
систему
так
кю{
ВШЮ1Ий
ур
овень
выполняет
ли
шь
фУНКЦИИ
информационного
обес
печения
и
взаимодействие
уровнеи
отсутствует.
Для
ОПТИМDзации
планирования
развития
с
истем
ыагнстрадь
ных
газопроводов
предложен
J\омплеl{С
моделей,
в
J\ОТОРЫХ
отча
сти
учитываются:
дискретность
ряда
оптимизируе
lbl
X
переменных
,
обеспечение
расчетного
уровня
надежности
газоспабжеНJlЯ,
рег
у
лиро
вание
uеравпомерности
газопотреблеПJJЯ
и
оптимизации
пара
метров
газопроводов
11
динамике.
Однако
эти
модели
не
образуют
истемы.
Необходима
разработка
ко~шл
I{Ca
взаимосвязанных
1110
-
де
l
1ей
ОПТИl\fИзации
параметров
систем
:магистральных
газопрово
дов,
liоторые
учитывали
бы
все
основные
специфические
особен
ности
планирования
развития
и
реконструкции
этих
объектов.
l{poMe
того,
этот
комплекс
моделей
дошнен
обеспечивать
з
ффектив
ные
способы
генерирования
вариантов
фУНlщионирования
систем
J\lагистральных
газопроводов
для
моделеii
верхнего
уровня
.
лн
перспеJ\ТИВНО1'О
п
анирова.llИЯ
разраБОТI\И
l
'
аЗQВЫХ
11
1'а
З0НО
JlД
UCaTJ:lbIX
месторождений
в
настоящее
время
:ИСПО
J
IЬЗУЮТСЯ
модели,
которые
позволяют:
проводить
вариантные
газогидрод
и
намичеСI<ие
расч
еты
прогиозных
режимов
ЭI<с
пл
уатац
ии
месторож
дений
,
ПОlIуqать
агрегированные
теХНlШО
-
ЭI\ОНО
.
\1ические
характе
-
140