Региональная система газоснабжения с позиций системного анализа и закономерности ее функционирования

Abstract

Изучение структуры и закономерностей функционирования региональных систем газоснабжения необходимо для решения ряда эксплуатационных задач, основными из которых являются: составление заявок планируемого объема поставок газа; разработка проектов развития и реконструкции систем газоснабжения и хранения газа; формирование действующих тарифов на газ для различных групп потребителей. Региональная система газоснабжения рассмотрена с позиций системного анализа и представлена как сложная динамическая система, состоящая из нескольких подсистем. Исследованы балансовая структура потребления газа в регионе за десятилетний период и закономерности суточного потребления газа в регионе в зависимости от среднесуточной температуры наружного воздуха за двухлетний период. Установлено, что наибольшую долю в суммарном потреблении газа составляют энергетический комплекс, промышленность и сельское хозяйство. Рассчитаны значения коэффициентов корреляции между температурой наружного воздуха и расходом газа по элементам балансовой структуры. Для суточных значений расхода газа на нужды населения и жилищно-коммунального хозяйства отмечается самый высокий коэффициент корреляции между исследуемыми признаками R = (–0,98‒(–0,96)). Анализ полей соответствия суточного потребления газа в регионе среднесуточной температуре на годовом интервале времени позволил выделить две характерные области: область работы системы отопления и область положительных температур (система отопления отключена). Для каждой из областей определены зависимости суточного расхода газа от температуры и влияние изменения температуры на изменение потребления газа. Установлено, что диапазон температур от 0 до 10 °C соответствует зоне неопределенного состояния региональной системы газоснабжения, так как в этой зоне перекрываются две области: область работы системы отопления и область положительных температур.

Investigation of the structure and the functional patterns of the regional gas supply systems is necessary for addressing a number of operational tasks, the main ones being the following: preparing requisitions for the planned volume of gas deliveries, project design for development and reconstruction of gas supply systems and gas storage facilities, developing of functional gas tariffs for different groups of customers. The regional gas supply system is considered from the standpoint of system analysis and presented as a complex dynamic system consisting of several subsystems. The balance structure of gas consumption in the region for the ten-year period and the patterns of daily gas consumption in the region depending on the average daily outdoor temperature for the two-year period have been studied. It is discovered that the power economy, industry and agriculture account for the largest share in the total gas consumption. The values of correlation coefficients between the outdoor air temperature and gas flow rate according to the elements of the balance structure are calculated. For the daily values of gas consumption for the needs of the population and housing-and-communal services, the highest correlation coefficient between the studied characteristics R is noted = (–0,98‒(–0,96)). Analysis of the matching fields of daily gas consumption in the region to the daily average temperature over a given one-year timeframe made it possible to identified two key areas, viz.: the area of operation of the heating system and the area of positive temperatures (the cheating system is off). For each of the areas, the dependences of the daily gas flow rate on the temperature and the effect of temperature changes on the gas consumption alteration were determined. It was found out that the temperature range from 0 to 10°C corresponds to the zone of uncertain state of the regional gas supply system, since two areas overlap in this zone, viz.: the area of operation of the heating system and the area of positive temperatures.