长输油管道控制系统资源配置优化研究
长距离输油管道是原油运输的主要方式.长输管道的安全可靠运行正受到越来越多来自工程、环境和社会的关注,先进可靠的控制系统为原油运输提供了保障.本文通过对长输油管道控制系统的研究,提出了将泄漏检测系统融合到SCADA系统中,利用SCADA系统的压力信号进行泄漏检测与定位,并对SCADA系统的资源配置进行合理优化.通过实验测试,达到理想效果.本文又对系统的可靠度进行了研究,建立了系统可靠度的数学模型,并将遗传算法应用到SCADA系统优化设计中,获得了SCADA系统在约束条件下的最优配置方案.主要内容包括:(1)本文对长输油管道SCADA系统资源进行了合理优化,利用SCADA系统完成泄漏检测与定位.通过对SCADA系统的PLC程序、数据结构进行合理优化,对通信系统进行改进,使SCADA系统的数据信息完全满足泄漏检测系统的要求.(2)研究分析了系统可靠度和系统的可靠度、冗余度优化设计问题.将可靠度概念、可靠度分析和优化技术应用到系统设计中,建立了基于可靠度的系统优化设计的数学模型.(3)分析总结了SCADA系统的冗余特性,将遗传算法应用于SCADA系统的可靠度的优化设计.在造价和权量约束下,利用遗传算法对SCADA系统进行了基于子系统的可选设计和子系统的冗余数的优化设计,所得结果与传统结果进行对比分析,说明遗传算法对该类问题是有效的.给出了SCADA系统在造价和权量约束下的可靠度和冗余数的并发优化设计结果.
长输油管道;控制系统;泄漏检测;配置优化;可靠度;冗余度;遗传算法
东北石油大学;大庆石油学院
硕士
控制理论与控制工程
任伟建
2007
中文
TE355.7
54
2007-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）