عنوان مقاله :
برنامه‌ريزي ارسال فرآورده‌هاي نفتي چندگانه در شبكه خطوط انتقال براساس راه‌كار كنترل‌پيش‌بين: مدل‌سازي ديناميكي شبكه و برنامه‌ريزي بلندمدت
عنوان به زبان ديگر :
Planning the Transportation of Multiple Petroleum Products in Pipeline Network Based on Model Predictive Control: Modeling and Long-term Planning
پديد آورندگان :
قناعتي، حسين دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي برق، ايران , آقايي، شهرام دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي برق، ايران
كليدواژه :
برنامه‌ريزي بلندمدت , شبكه انتقال فرآورده‌هاي نفتي چندگانه , بهينه‌سازي مقيد , كنترل افق لغزان , كنترل پيش‌بين
چكيده فارسي :
به منظور تأمين نيازهاي اساسي سوختي مناطق مختلف، فرآورده‌هاي نفتي توليد شده توسط پالايشگاه‌ها به‌سمت مراكز مصرف انتقال مي‌يابند. شبكه خطوط لوله انتقال يكي از مهم‌ترين راه‌هاي حمل فرآورده‌هاي نفتي و مشتقات پتروشيمي در دنيا و از جمله در ايران است. از مهم‌ترين مسائل در انتقال فرآورده‌هاي نفتي درون شبكه انتقال، برنامه‌ريزي ارسال مواد نفتي درون خطوط لوله‌هاي انتقال است. مسأله مورد نظر شامل انواع مختلف محدود‌يت‌ها در حوزه‌هاي توليد، انتقال و ذخيره‌سازي است. در اين مقاله ابتدا براي يك شبكه خطوط انتقال نمونه، يك مدل ديناميكي فضاي حالت با خاصيت پيش‌بيني پيشنهاد شده و سپس با استفاده از استراتژي كنترل پيش‌بين مبتني بر مدل ديناميكي، روشي جديد براي برنامه‌ريزي بلندمدت ماهانه در قالب يك مسأله بهينه‌سازي مقيد افق محدود ارائه شده است. براي جلوگيري از افزايش زمان حل، مسأله مورد نظر به سه مسأله متوالي ده روزه تقسيم شده و با ايده افق لغزان كنترل پيش‌بين، بهينه‌سازي فرآيند زمان‌بندي به‌طور متوالي براي مدت ده روز اجرا گرديد و با حل بهينه‌سازي برون‌خط بازه‌هاي ده روزه، نتايج برنامه‌ريزي بلندمدت براي طول مدت يك ماه به‌دست آمد. نتايج بهينه‌سازي نشان مي‌دهد مقادير برنامه‌ريزي شده در انتهاي ماه با مقادير مطلوب برابر بوده و راه‌كار كنترلي ارائه شده مي‌تواند ابزار مناسب براي برنامه‌ريزي بلندمدت شبكه‌هاي خطوط انتقال فرآورده‌هاي نفتي باشد.
چكيده لاتين :
To yield essential petroleum product demands of consumers in various regions, they must be transported from refineries to depots. Multi-product pipeline networks have a significant role in transporting various petroleum products in Iran and all over the world. The management of transportation represents a critical mission in the operation of multiple pipeline networks. This problem consists of several kinds of constraints in production capacity as well as distribution and storage activities. In this paper, first, a dynamic predictive model in the form of state space is presented, and then by applying model predictive control strategy, a new approach for finite horizon planning as a constrained optimization problem is presented. Moreover, the presented approach divides monthly problem into three consecutive 10-day horizons, then based on predictive control strategy, planning procedure for every 10-days would be on process serially and then hierarchical offline optimization results in monthly planning. Finally, the obtained results showed that the optimized plan satisfied monthly desired product constraints, so the proposed control strategy can be an applicable meta-heuristic method for planning the multiple pipeline networks.
