عنوان پایان‌نامه
برنامه ریزی کوتاه مدت زنحیره گاز طبیعی با تاکید برمصرف کنندگان بخش صنعت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2091;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52064
- تاریخ دفاع
- ۲۷ دی ۱۳۹۰
- دانشجو
- هیوا شیری
- استاد راهنما
- سیدفرید قادری
- چکیده
- گاز طبیعی، به عنوان یکی از مهمترین منابع انرژی بسیاری از استفاده کنندگان تجاری و خانگی در تمام جهان، دارای زنجیره تامین پیچیده و عظیم و نیازمند سرمایه گذاری هنگفت در اکتشاف، استخراج، تولید، انتقال، ذخیره سازی و توزیع در مراحل مختلف است. شبکه انتقال گاز طبیعی عموما در قالب ساختار درختی شکل؛ که نیز می تواند با حلقه هایی در ساختار خود همراه باشد، توسعه می یابد. این ساختار را می توان در قالب یک گراف بصورت ریاضی نشان داد. یال های این شبکه معرف مسیرهای انتقال و گره ها محل تقاطع آنها می باشند. برگ های این گراف معرف دو بخش اصلی عرضه و تقاضا است. عبور گاز از خطوط انتقال از یکسری معادلات غیرخطی پیروی می کند. بهره برداری و کنترل شبکه انتقال با هدف ارضای نیاز مشتریان، فرآیندی بسیار پیچیده است. بخشی از متغیرهای اصلی در این تصمیم گیری، فعال یا غیرفعال بودن کمپرسورهای افزایش فشار و میزان دور آنها است که وابستگی مستقیمی با تقاضای جاری در نقاط عرضه و همچنین میزان تولید جاری دارد. مسیر انتقال گاز نیز متغیر تصمیم دیگری است که معادل وضعیت شیرها و رابط های موجود در شبکه انتقال است. توسعه ابزاری مناسب برای برنامه ریزی زنجیره تامین گاز طبیعی با هدف کلی تامین حداکثری نیاز مصرف کنندگان و افزایش رضایت آنان موضوع تحقیق حاضر می باشد. بدین منظور زنجیره تامین گاز طبیعی در قالب یک مساله بهینه سازی غیرخطی عدد صحیح (MINLP) مدل شده است. در توسعه این مدل برای اولین بار سیستم ریسایکل ایستگاه های تقویت فشار مورد توجه قرار گرفته و با اضافه کردن مصرف کننده های مجازی به مدل ذخیره گاز در لوله های انتقال در شرایط عرضه بیشتر از تقاظا لحاظ شده است. در پایان، منطقه سه عملیات انتقال گاز ایران به عنوان نمونه مطالعاتی مدل شده و اجرای آن با هدف بررسی صحت مدل زنجیره تامین گاز طبیعی و اعتبارسنجی آن صورت گرفته است. نتایج اجرای مدل جدای از صحت آن، انعطاف پذیری و توانایی جوابگویی آنرا در شرایط مختلف (پارامترهای ورودی متفاوت) ثابت می کند.
- Abstract
- Natural gas is among the most important sources of energy for many commercial and domestic users all over the world. It consists of complicated supply chain, requires huge investment in exploration, extraction, production, transmission, storing and distribution in various stages. The transmission network of natural gas, generally, develops in the model of tree diagram which also can be along with circles in its structure. This structure can be shown in the form of a mathematical graph. The edges of this network indicate transmissions routes and the nodes are the place of intersection. Endpoints of this graph indicate two general parts: supply and demand. Transit of gas through transmission pipelines follows some nonlinear equations. Exploitation and control the transmission network with the purpose of satisfy the needs of the customers are a very complicated process. Some of the general variables in this decision are being active or inactive of the compressors and their rotational speed that directly depends on current demand in the supply nodes and also the amount of current production. Gas transmission route also is another decision variable which is equivalent to the state of valves and interconnections in the transmission network. Appropriate tool development for natural gas supply chain planning with the general purpose of providing maximum needs of consumers and increasing their satisfaction are the topic of this research. For do so, the natural gas supply chain has been demonstrated in a Mix Integer Non Linear programming Problem (MINLP). In development of this model, for the first time, the recycle system of Compressor Stations has been focused and by adding virtual consumers to the model, storing gas in transmission pipes in the condition of supply more than demand has been regarded. At last, Gas Transmission Operation District No.3 in Iran as case study has been modeled and it has been done with the purpose of studying the accuracy of the natural gas supply chain and its validation. The results of the sample execution apart from its accuracy approve its flexibility and ability to response to various conditions (different input parameters).
