Введение к работе
Актуальность проблемы. Специализированная система энергетики - географически распределенная система нефгэ- и нефтепродуктообеспечения (ЕСН) является СДЯОЙ из основных составляющих энергетического комплекса (ЭК) страны. Она обеспечивает добычу, подготовку и транспортировку нефти, ее переработку, транспорт, хранение и распределение нефтепродуктов. Нормальное бесперебойное снабжение потребителей нефтепродуктами определяет условия функционирования практически всех отраслей промышленного производства страны в нормальных условиях и становится жизненно необходимым в аварийных.. Рост аварийности, снижение в настоящее время объемов проведения планово-профилактических работ, старение труб и оборудования приводит к необ-' ходимости исследования устойчивости обеспечения потребителей топливом. Весьма трудно решить вопрос о том, до какой степени рационально повышать уровень надежности снабжения потребителей нефтепродуктами.
Проблема надежности, как свойство больших систем энергетики, является многоплановой. В настоящей работе указанная система рассматривается в свете одного из важнейших аспектов надежности - живучести. Под живучестью понимается сзоаство БСЭ противостоять возмущениям, не допуская их каскадного развития с массовым отклшениен потрэбнтодэя.
Одна из основных задач при исследовании живучести систем энергетики (СЭ) - оценка уровня функционирования системы после возиуеэния <ВВ) (задача оценки состояния). Ретаниэ
этой задачи преследует, в принципе, одну цель: выбор мероприятий по повыдаяию живучести системы, реализуемые до ВВ, чтобы уменьшить ущерб. Это означает, что необходимо моделировать такой процесс который позволил бы оценивать уровень функционирования системы с учетом введения различных мероприятии по повышению живучести этой системы при условиях различных ВВ.
Сдерживающим началом при постановке и решении этоя задачи до сих пор было отсутствие адекватной модели самоа системы и соответствующего этой модели вычислительного инструмента. В то время как их разработка и использование открывают новые возможности при проведении исследования и применении их результатов в народном хозяйстве,
Перечисленные обстоятельства определяют необходимость создания и использования специального инструмента для-исследования живучести ЕОН. В наибольшей мере таким целям отвечает инструментария, построенный на базе принципов имитационного моделирования.
Таким образом, создание инструментальных средств проведения многовариантных крупномасштабных вычислительных экспериментов для . исследований ямвучести БОН является актуальной, сложной и недостаточно проработанной научной проблемой, требующей анализе, поиска путей решения и апробации предлагаемого подхода.
Шль работы состоит в изучении и решении в едином комплексе следующих проблем.-
- получения полной картины состояния основных объектов и транспортных связей БОН после ВВ, как для решения непосредственно задачи оценки состояния, так и для задачи
последующего восстановления СИСТЄШ;
- определения па мокэнт поело БВ степени соответствия возможностей ЕСН по снобжонио потребителея нефгепродуетэми потребностям в них для разных регионов страны;
- выявления "узких" кэст ЕСН России с позиции: требования
устоачішости функционирования системы при рассматриваемом
сценарии ВВ;
- разработки комплексного вычислительного инструмента,
ориентированного на пользователя-непрограммиста
специалиста в предметной области, для проведения
исследования швучести ЕСН и его применении на примере ЕСН
России.
В диссертации рассматриваются и защищаются следующие положения:
I. Содержательная постановка задачи комплексного исследования нивучости системы яефте- и нефтепродукто-обоспочония, _ как связанного воедино, технологического кокплэкса;
Z. Имитационная кодэль функционирования системы;
3. _Принципы создания вычислительного инструиентз,, и сан
инструмент позволяющих провести комялэкснув оценку живучести
ЕСН;
4. Результаты исследования швучести ЕСН России.
Научная новизна работы.
I. Впервые была сделана содержательная постановка задачи исследования живучести ЕСН как единого технологически связанного воедино комплекса, включэюаэго в себя добычу, транспорт и переработку нефти, а также транспорт и распределение нефтепродуктов.
-
Разработана имитационная модель функционирования Системы, соответствующая данной постановке задачи.
-
Разработана и апробирована схема исследования живучести ЕОН в различных условиях функционирования.
4. Созданы новые инструментальные средства, базирущиэоя
на основе диалоговой системы и позволяющие провести
комплексную оценку живучести ЕСН России в различных условиях
функционирования. . Впервые в данной предметной области
созданы инструментальные средства, обеспечивающие
интеллектуально-члогическую связь человека и машины, и таким
образом подводящие исследователя к логическим выводам
формирования вариантов развития системы.
Практическая значимость. В ходе выполнения работы был создан программно-вычислительный комплекс "НЕФРИТ", позволяющий путем проведения широкомасштабных вычислительных экспериментов имитационного характера в режиме диалога о пользователем (экспертом в данной предметной области, либо лицом принимающим решения) изучать способности и возионшости ЕСН выполнять требуемые функции при различных ВВ, которым ногут быть подвергнуты объекты системы, с последующим использованием результатов такого изучения при формировании рекомендации по составу, масштабам и времени осуществления соответствующих мероприятии.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на:
-
хх конференции научное молодёжи г. Иркутск 1989 г.
-
Всесоюзном семинаре по методам анализа трубопроводных систем г. Туапсе 1888 г.
-
ххи конференции научной молодежи г. Иркутск І9ЄІ г.
4. международном семинаре по методам анализа и
оптимального синтеза трубопроводных систем г. Туапсе 1992 г.
Основные результаты опубликованы в /Т-5Л
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений, содержит 178 страниц текста, 20 рисунков, 14 таблиц. Список использованной литературы включает 54 наименования.