МЕТОДЫ, АЛГОРИТМЫ И ИНСТРУМЕНТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ РОССИИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА. ЧАСТЬ 1

摘要

В работе обсуждаются расчетные задачи оптимизации технологических режимов газотранспортной системы Единой системы газоснабжения России, с которыми приходится сталкиваться при управлении ее функционированием и развитием. До настоящего времени решение таких задач осуществлялось преимущественно с использованием эвристических подходов и линейных математических моделей, слабо отражающих технологические особенности режимов данной газотранспортной системы.В первой части статьи предложена новая нелинейная оптимизационная модель газотранспортной системы Единой системы газоснабжения, опирающаяся на нейросетевые модели фрагментов системы (ее участков). Синтез модели анализируемой системы из моделей участков проводится с использованием методов математического программирования, хорошо зарекомендовавших себя в решении нелинейных невыпуклых задач оптимизации высокой размерности. Во второй части представлены результаты апробации, выполненные с применением существующих отечественных комплексов газодинамического моделирования режимов транспорта газа, нового оригинального нейрогидравлического симулятора газотранспортной системы, предложенного в работе, а также современных программных пакетов глубокого машинного обучения и оптимизационных пакетов нелинейного программирования. Отмечается, что дальнейшее развитие гибридного моделирования, сочетающего классические методы газовой динамики и машинного обучения, позволит создать новые цифровые инструменты для решения ряда актуальных задач газовой отрасли.