Диссертация (Разработка модели управления производственной мощностью промышленного комплекса по сжижению природного газа), страница 10

Для этого необходимо знать поступление и вывоз СПГ впроцентах от годового оборота или в абсолютных цифрах по месяцам, декадамили неделям.Делением расчетной емкости базы V на коэффициент использованиярезервуаров k исп получают проектную емкость.Коэффициент использования резервуаровk испопределяет отношениеполезного объема резервуара к его полной емкости.

В среднем k исп принимаютравным 0,9-0,95.По проектной емкости подбирается строительная емкость парка, котораяобычно больше проектной. Подобрать емкость резервуаров таким образом, чтобыпроектная емкость равнялась строительной емкости, трудно в связи с типизациейрезервуаров. Остановившись на той или иной конструкции резервуаров,определяют их емкость и количество исходя из следующих условий:1. Стоимость резервуаров, их монтажа и последующей эксплуатации должнабыть минимальной;672. Резервуары должны быть по возможности однотипными, т.к.

это снижаетрасходы по их монтажу и эксплуатации;3. Необходимо не менее двух резервуаров для одновременного приема иотпуска СПГ;4. Отклонение строительной емкости от проектной должно быть как можноменьше, как правило, отклонение должно быть в сторону увеличенияемкости.Общая емкость резервуарного парка составляет лишь часть ее грузовогооборота. Отношение годового оборота к установленной емкости называюткоэффициентом оборачиваемости, характеризующим загруженность и полнотуиспользования емкости:k об VгодVЧем больше коэффициент оборачиваемости, тем ниже при прочих равныхусловиях стоимость перевалки СПГ.

Коэффициент оборачиваемости для нефтебазв большинстве случаев колеблется в пределах от 3 до 30.Значения коэффициентов оборачиваемости резервуарного парка длянекоторых из действующих комплексов по сжижению природного газа и годовыхобъемов перевалки СПГ приведены в Таблице 1.Таблица 1.Сравнение коэффициентов оборачиваемости резервуарного паркаПроект попроизводствуСПГДарвин СПГ,АвстралияСахалин-2Плуто СПГ,АвстралияСновит-СПГПеру СПГЙемен СПГОбъемрезервуарногопарка, м3Коэффициентыоборачиваемостирезервуарного парка188 000Среднийгодовой объемперевалки СПГ,млн. м38,0200 000240 00021,34,3107250 000260 000280 0009,69,914,93838534368Ангола СПГНигерия СПГТанггу СПГ,ИндонезияМалайзия СПГАтлантик СПГ,ТринидадЯмал СПГ*318 000336 800340 00011,648,916,93614550445 000524 00048,633,610964640 00035,656*Проект «Ямал СПГ» в настоящее время находится на этапе строительства,указаны проектные параметры проекта.2.4.

Выводы по главе 2В данной главе разработана модель функционирования систем хранения иотгрузки комплекса по сжижению газа, на основе которой можно произвестирасчет оптимального объема резервуарного парка СПГ, изменения наличногозапасаСПГврезервуарах,минимальногозапасаСПГврезервуарах,оптимального количества и грузовместимости судов для перевозки СПГ.Вглавепредставленалгоритмопределенияосновныхпараметроврезервуарных парков. Выполнен анализ коэффициентов оборачиваемостирезервуарных парков различных мировых проектов по сжижению природногогаза.Также в главе приведен математический аппарат для определенияоптимального размера партии отгрузки СПГ, по которому возможно сделатьвыводыпокоэффициентоптимальнойзанятостигрузовместимостипричаловэффективность их использования.отгрузкитанкеровСПГ,СПГ.Рассчитанхарактеризующий69ГЛАВА 3.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИПРОМЫШЛЕНОГО КОМПЛЕКСА ПО СЖИЖЕНИЮ ПРИРОДНОГОГАЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ3.1. Основные положения теории нечетких множествКлассическое множество N всегда строго ограничено. Для каждого объектаn всегда справедливо одно из утверждений: n принадлежит множеству N ( n  N ),n не принадлежит множеству N ( n  N ). Эти утверждения следуют правиламдвухзначной логики, которые допускают одно из двух высказываний: истинноили ложно. Такие жесткие ограничения множества N приводят в решенииреальных задач к серьезным трудностям.Из предложения основателя теории нечетких множеств Л. Заде следует, чтоможно для каждого элемента x основного множества N определить степеньпринадлежности к некоторому «размытому» подмножеству N1 и выразить еенекоторым действительным числом  N (x) .

При этом область изменения этойоценочной функции, называемой функцией принадлежности, ограничиваетсязамкнутым интервалом [0,1]. Значение «0» относится к функции принадлежноститех элементов, которые с определенной степенью надежности указаннымисвойствами не обладают.Понятие нечеткого множества является исходным пунктом для всехдальнейших определенийивыкладок. С помощью нечеткихмножествопределяется принадлежность в большей или меньшей степени конкретногоэлемента некоторому заданному множеству значений.В качестве примера на рисунке показана функция принадлежностинечеткого множества «приблизительно равно 16», которое моделируется согласновыражению  N ( x)  (1  ( x  16) 2 ) 1 .В классической теории чисел для каждого числа значение функциипринадлежности для его собственного значения равно 1, т.е.

 ( x)  1, а для70других чисел –  ( x)  0 . В теории нечетких множеств учитывается, что одночисло расположено существенно ближе к одним числам, чем к другим. Это можетбыть количественно выражено введением функции принадлежности.Рисунок 3.1. Пример нечеткого множества «приблизительно 16»При моделировании зачастую используются простые функциональныезависимости, такие как кусочно-линейные, в которые определенные точкисоединеныотрезкамипрямых.Такжеиспользуютсяэкспоненциальныезависимости или другие нелинейные функции, определяемые небольшимколичеством параметров.Чем проще с точки зрения математического описания выбран вид функциипринадлежности, тем проще будут методы математического обработки ипредставления результатов.Наиболее характерными примерами использования кусочно-линейныхфункций являются «треугольная» и «трапециевидная» функции принадлежности.Центральное треугольное нечеткое множество, ограниченное интерваломзначений [a,b], в общем виде выглядит следующим образом:0, x  a, x  b;xa N    N (c ) , a  x  c;cabx N (c)  b  c , c  x  b.71Рисунок 3.2.

Центральное треугольное нечеткое множество наинтервале [a,b]Центральноетрапециевидноенечеткоемножество,ограниченноеинтервалом значений [a,b], в общем виде выглядит так:0, x  a, x  b; (c), c  x  c ;12 Nxa, a  x  c1 ; N    N (c ) ca1bx, c2  x  b.  N (c ) bc2Рисунок 3.3. Центральное трапециевидное нечеткое множество наинтервале [a,b]72Левое трапециевидное нечеткое множество, ограниченное интерваломзначений [ c1 ,b]:0, x  c , x  b;1 N   N (c), c1  x  c2 ;bx  N (c ) , c2  x  b.b  c2Рисунок 3.4. Левое трапециевидное нечеткое множество на интервале[с1,b]Правое трапециевидное нечеткое множество, ограниченное интерваломзначений [a, c2 ]:0, x  a, x  c ;2 N   N (c), c1  x  c2 ;xa  N (c ) , a  x  c1.c1  a73Рисунок 3.5. Правое трапециевидное нечеткое множество на интервале[a,с2]3.2.Основы нечеткой логики и системы нечеткого выводаОсновным понятием нечеткой логики является понятие элементарногонечеткого высказывания.

Таким высказыванием называется последовательноепредложение, выражающее законченную мысль, относительно которой мы можемсудить об ее истинности или ложности только с некоторой степенью уверенности.В число основных логических операций с нечеткими высказываниямивходят логическое отрицание нечетких высказываний, логическая конъюнкциянечетких высказываний, логическая дизъюнкция нечеткихвысказываний,нечеткая импликация, нечеткая эквивалентность.

Остановимся более подробно налогической конъюнкции и дизъюнкции.Конъюнкцией нечетких высказываний А и В называется логическаяоперация, степень истинности которой определяется следующим образом: ( A  B)  min ( A);  ( B),где (A) – степень истинности высказывания А; (B) – степень истинности высказывания В.Логическую конъюнкцию также называют нечетким логическим «И».74Дизъюнкцией нечетких высказываний А и В называется операция,истинность которой определяется по формуле: ( A  B)  max  ( A);  ( B)Логическую дизъюнкцию также называют нечетким логическим «ИЛИ».Под правилом нечеткой продукции понимается выражение(i) : Q; P.A  B, S , F , N ,где(i) – имя нечеткой продукции;Q – сфера применения нечеткой продукции;Р – условие применимости ядра нечеткой продукции;A  B – ядро нечеткой продукции;А – условие ядра (антецедент);В – заключение ядра (консеквент);«  » - знак логического следования;S – метод определения степени истинности заключения ядра;F – коэффициент определенности нечеткой продукции;N – постусловия продукции.Ядро продукции записывается в форме «ЕСЛИ А, ТО В» (IF A, THEN B), гдеА и В – нечеткие выражения.Система нечетких правил представляет собой согласованное множествоотдельных нечетких правил в форме «ЕСЛИ А, ТО В».Процесс нечеткого вывода представляет собой алгоритм получениянечетких заключений на основе нечетких условий.