Устройство для решения задач оптимального распределения потоков газа в многополюсной сети

 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники. Цель изобретения - повышение точности и расширение класса решаемых задач . Устройство содержит N блоков моделирования двойного топливоснабжения пунктов газопотребления, каждьй из которых состоит из источников тока 1, 5 и 6, разделительных диодов 4 и регулируемых источников напряжения 2, 7 и 9. Устройство позволяет повысить точность и расширить класс решаемых задач за счет учета эффективности от использования газа взамен второго вида топлива. 1 ил. (Л 4 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) 111) (5D 4 G 06 G 7/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV CBMPETEJlbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3894786/24-24 (22) 12.05.85 (46) 15.10.87, Бюл, Р 38 (71) Ереванский политехнический институт им. К, Маркса (72) II, А. Матевосян н В, Г, Хачатурян (53) 681 ° 333(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 548866, кл. G 06 G 7/50, 1974.

Авторское свидетельство СССР к- 734737, кл. G 06 G 7/50, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ 110ТОКОВ ГАЗА

В МНОГОПОЛ1ОСНОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение точности и расширение класса решаемых задач, Устройство содержит N блоков моделирования двойного топливоснабжения пунктов газопотребления, каждый из которых состоит из источников тока 1, 5 и 6, разделительных диодов 4 и регулируемых источников напряжения

2, 7 и 9. Устройство позволяет повысить точность и расширить класс решаемых задач за счет учета эффективности от использования газа взамен второго вида топлива. 1 ил.

1 ) 345219. - 2 жения;

m — число газопотребителей;

С вЂ” удельная эффективность от - ы использования газа ññ -го потребителя, эа вычетом минимальной потребности газа; — количество газового топлиФ ва, поступающего в -й пункт газопотребления.

15 Математическая модель включает также условия ограничения вида мин С1,, макс

S (2) ма с

1. 1,) (3) где С г г;

Сч у С ВР ц, т

S 1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет учета эффективности от использования газа, заменяющего второй вид топлива.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, Устройство содержит N блоков моделирования двойного топливоснабжения пунктов газопотребления, каждый из которых состоит из узла моделирования объема добычи газа, выполненного в виде первого источника 1 тепла, узла моделирования затрат на добычу газа,.выполненного в виде регулируемого источника 2 напряжения, узла 3 моделирования затрат на транспорт 2р газа, трех разделительных диодов 4, третьего источника 5 .тока, второго источника 6 тока, узла моделирования затрат на транспорт второго вида топлива, выполненного в виде регулируе- 25 мого источника 7 напряжения, узла моделирования эффективности от использования газа, выполненного в виде регулируемого источника 8 напряжения.

Узел 3 состоит из группы регулируемых gp источников 9 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В основу решения указанной оптимизационной задачи положена целевая функция вида и 5

3 = С Q; + Сг Q +

+ +C T - С, (c(-Я )-ьмин 4р

Р В к= — удельные затраты на добычу газового топлива в i-м месторождении; — удельные затраты соответ- 45 ственно на транспорт газа через -й участок газопровода и на транспорт второго вида топлива через (0-й участок трассы; 50 количество получаемого га, за иэ i-го источника; количество транспортиру емого газа и второго вида топлива соответственно че- 55 рез -й и ш — и участки трассы; — число участков газоснабжения и трасс поступления второго вида топлива соответственно; п . — число источников газоснаб", q) ) а, j =(1,й)

) (4) (1, n) где Т вЂ” количество второго вида топ1 лива, поступающего в 1-й пункт потребления, Электрическим аналогом указанной модели двойного топливоснабжения пунктов газопотребления может быть устройство, содержащее источники тока, с помощью которых моделируются объемы добычи и потребления газового топлива, источники напряжения, с по-. мощью которых моделируются удельные затраты на транспорт газа, второго вида топлива, добычу газа, а также удельная эффективность от замены второго вида топлива газом.

Соответствующее уравнение электрического моделирующего устройства, обеспечивающее минимизацию потерь в электрических цепях, имеет вид и 5

Р =Е"у-; та; + DU та +

1=!

)Т\

Б I, - U„> — (S) —. Т )- мин мин

Фк где U, — напряжение, моделирующее Р; удельные затраты на добычу газа .в i-м месторождении;

U„> U — напряжения, моделирующие удельные затраты соответственно на транспорт газа через 1 -й участок и на

13452l9

30 мокс

Я Ч3 Я (6) мокс

%1

+

5j

ll

1. J = (1 m)

1 (1, n) (7) (8) 35

45

50 транспорт второго вида топлива через p --й "участок трассы;

I, — ток i-го источника тока, моделирующего количество получаемого газа;

Х, I — токи, проходящие через -й и ш -й участки схемы соответственно;

U — напряжение, моделирующее удельную эффективность от использования газа К -м потребителем эа вычетом минимальной потребности газа; . ток, моделирующий количество газового топлива, поступающего в М -й пункт газопотребления, Условия ограничения (2), (3) и (4) моделируются в виде где I . и Х . — токи, соответствующие газовому потоку и транспортируемой величине в торого вида топлива, поступающих в 1-й пункт потребления, В электрической схеме моделирую— щего устройства удельные затраты на добычу газа моделируются с помощью источников 2 напряжения, так как предполагается, что затраты на добы— чу газа зависят в основном от их транспортировки от соответствующего пласта до выхода из района добычи, Соответствующий третий источник 5 тока моделирует условие (7) баланса двух видов топлива, а также обеспечивает допустимую величину максимального и минимального потоков газа, поступающего в пункт потребления. Второй источник 6 тока моделирует вемнн личину тока, соответствующего

Решение задачи определения ойтимального потока распределения газа между газопотребителями через сложную многокольцевую сеть существенно влияет на величины потоков транспортируемого газа, При этом достигается существенный экономический эффект sa счет обеспечения газом взамен второго вида топлива (нефть, уголь и др.) потребителей, имеющих процессы с большим коэффициентом эффективности от использования газа, Предлагаемое устройство позволяет осуществлять оптимальное распределение потока rasa между газопотребителями в сложной многокольцевой газотранспортной сети с учетом эффекта от использования газа взамен второго вида топлива.

Формула изобретения

Устройство для решения задач оптимального распределения потоков, газа в многополюсной сети, содержащее N блоков моделирования двойного топливоснабжения пунктов газопотребления, каждый из которых состоит из узла моделирования объемов добычи газа, вы.— полненного в виде первого источника тока, первого разделительного диода, узла моделирования затрат на добычу газа, выполненного в виде регулируе- . мого источника напряжения, узла моделирования затрат на транспорт газа, выполненного в виде группы регулируемых источников напряжения, второго разделительного диода, второго источника тока, третьего разделительного диода, третьего источника тока и уз-. ла моделирования затрат на транспорт второго вида топлива, выполненного г виде регулируемого источника напряжения, причем в каждом блоке моделирования двойного топливоснабжения пунктов газопотребления вывод положительной полярности первого источника тока через первый разделительный диод соединен с выводом отрицательной полярности регулируембго источника напряжения узла моделирования затрат на добычу газа, вывод положительной полярности которого годключен к выводам отрицательной полярности регулируемых источников напряжения группы, узла моделирования затрат на транспорт газа, выводы положительной полярности которых соединены с выводом отрицательной полярности второго источника тока, катод второго разделительного диода подключен к выводу отрицательной полярности третьего источни-. ка тока и к катоду третьего разделительного диода, анод которого соеди1345219

Составитель В. Рыбин

Редактор И. Касарда Техред А.Кравчук Корректор Л, Пилипенко

Заказ 4923/49

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 нен с выводом положительной полярности регулируемого источника напряжения узла моделирования затрат на транспорт второго вида топлива, у

5 всех блоков моделирования двойного топливоснабжения пунктов газопотребления выводы отрицательной полярнос" ти первого источника тока,. выводы положительной полярности второго и )0 третьего источников тока,и выводы отрицательной полярности регулируеМого источника напряжения узла моделирования затрат на транспорт второго вида топлива подключены к шине ну- 16 левого потенциала, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в каждый блок моделирования двойного топливоснабжения пунктов газопотребления введен узел моделирования эффективности от использования газа, выполненный в виде регулируемого источника напряжения, вывод положительной полярности кото" рого соединен с выводом отрицательной полярности второго источника тока, вывод отрицательной полярности .регулируемого источника напряжения узла моделирования учета эффективности от использования газа соединен с анодом второго разделительного диода,