Мета роботи полягає в розробленні методу та засобів автоматизованого контролю за витіканнями і несанкціонованими відборами нафти з магістральних нафтопроводів, які відбуваються за умов апріорної та поточної невизначеності. Досягнення вказаної мети забезпечується в дисертаційній роботі шляхом розв'язання наступних задач: o аналіз сучасного стану проблеми оперативного виявлення місць і часу відборів нафти з МН та особливості процесів контролю технічного стану МН при відборах нафти; o розроблення інформаційної моделі процесу відбору нафти з МН; o розроблення логіко-лінгвістичної моделі процесів витікань і несанкціонованих відборів нафти з МН, які виникають під час експлуатація за умов апріорної та поточної невизначеності; o обґрунтування методу прискорення розрахунків для виявлення факту відбору нафти, а також визначення його місця; o формалізація постановки задачі автоматизованого контролю за відборами нафти з МН, виходячи зі специфіки задачі контролю та з урахуванням нестаціонарного характеру процесів відборів нафти; o розроблення методу контролю за відборами нафти з МН на основі методів нечіткої логіки і теорії нечітких множин; o розроблення архітектури системи автоматизованого контролю (САК) для визначення місця і часу відборів нафти з МН у реальному часі, складання алгоритму ідентифікації пошкоджень МН та програмних засобів забезпечення САК, а також проведення апробації розробленого методу в промислових умовах. ЗМІСТ ВСТУП 6 РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ РЕЖИМІВ ФУНКЦІОНУВАННЯ МАГІСТРАЛЬНОГО НАФТОПРОВОДУ (МН) ТА МЕТОДІВ КОНТРОЛЮ ЗА ВИТОКАМИ І НЕСАНКЦІОНОВАНИМИ ВІДБОРАМИ НАФТИ З НИХ 13 1.1. Структура нафтопровідної системи 14 1.2. Аналіз режимів функціонування нафтопроводу 15 1.3. Ієрархія управління нафтопровідною системою і її особливості 17 1.4. Математичні моделі елементів магістрального нафтопроводу 24 1.5. Математична модель неусталених режимів роботи нафтопроводу..33 1.6. Аналіз методів контролю за витоками і несанкціонованими відборами нафти з МН 39 1.7. Аналіз і вибір методу для визначення місця і часу витоку або несанкціонованого відбору нафти з МН 47 Постановка задачі досліджень 57 РОЗДІЛ 2. ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ РОЗРОБКИ МЕТОДУ КОНТРОЛЮ ЗА ВИТОКАМИ І НЕСАНКЦІОНОВАНИМИ ВІДБОРАМИ НАФТИ З МАГІСТРАЛЬНОГО НАФТОПРОВОДУ 62 2.1. Особливості дослідження динаміки контрольованого об' єкта 62 2.2. Теоретичні засади моделювання витоків і несанкціонованих відборів нафти з МН на основі використання методів нечіткої логіки 63 2.3. Основні складові структури фаззі-системи контролю за витоками і несанкціонованими відборами нафти з МН 67 2.4. Визначення змінних і розробка бази знань 76 2.5. Правила продукції 81 2.6. Функції належності 82 2.7. Алгоритм контролю за витіканнями і несанкціонованими відборами нафти з МН 83 2.8. Імітаційне моделювання розробленого методу визначення місця і часу появи витоків і несанкціонованих відборів нафти з МН 86 Висновки з розділу 2 90 РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА СТРУКТУРИ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ЗА ВИТОКАМИ І НЕСАНКЦІОНО ВАНИМИ ВІДБОРАМИ НАФТИ З МАГІСТРАЛЬНОГО НАФТОПРОВОДУ 91 3.1. Задачі і можливі варіанти систем автоматизованого контролю за витоками і несанкціонованими відборами нафти з МН 91 3.2. Розробка структури АСК для раннього визначення часу і місця витоку і несанкціонованого відбору нафти з МН 97 3.3. Аналіз впливу зміни структури і параметрів елементів нафтотранспортної системи на її вихідні характеристики 104 3.4. Методика проведення експериментальних досліджень 108 3.5. Аналіз факторів, що впливають на чутливість і працездатність системи автоматизованого контролю за витоками і несанкціонованими відборами нафти з МН 111 3.6. Визначення частоти опитування давачів тиску на контрольних пунктах (КП) телемеханіки 113 Висновки з розділу 3 118 РОЗДІЛ 4. ПОХИБКИ ВИМІРЮВАЛЬНОГО КАНАЛУ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ЗА ВИТОКАМИ І НЕСАНКЦЮНО-ВАНИМИ ВІДБОРАМИ НАФТИ З МАГІСТРАЛЬНОГО НАФТОПРОВОДУ 120 4.1. Структура вимірювального каналу автоматизованої системи контролю (АСК) тиску в МН 121 4.2. Аналіз похибок вимірювального каналу АСК тиску в МН 130 4.3. Методика повірки 140 Висновки з розділу 4 153 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 155 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 158 ДОДАТКИ 172