SIMONE Research Group
Řešení pro simulace a optimalizace v plynárenském průmyslu
SIMONE SOFTWARE
Simulace
Dynamická simulace a simulace ustálených stavů
Dynamická simulace
Základní dynamický simulační modul modeluje dynamické chování sítí pro řešení všech běžně se vyskytujících řídících úloh. Je schopen zpracovat všechny sítě obsahující potrubní úseky i nepotrubní prvky:
- Ventily
- Řízené ventily - redukční ventily, omezovače průtoku, škrtící a kontrolní ventily
- Odporové prvky
- Zásobníky plynu
- Základní modely kompresních stanic ("volný režim" a "obecný kompresor")
Na přání zákazníka je možno simulační systém rozšířit o několik nástavbových modulů.
Simulace ustálených stavů
Pro simulaci ustálených stavů byl vytvořen samostatný softwarový modul, vyznačující se rychlou konvergencí ke stacionárnímu řešení. Simulace ustálených stavů zachovává všechny funkce dynamických modulů s určitými modifikacemi vzhledem k povaze stacionárních výpočtů.
Kompresní stanice
Jednoduché modelování
Jednoduché modelování kompresních stanic je využíváno zejména při vytváření návrhů sítí a v marketingových studiích. Systém disponujeme dvěma úrovněmi jednoduchých kompresních stanic:
- Volný režim - představuje nejjednodušší z možností. Kompresní stanice je znázorněna jako prvek téměř bez jakýchkoliv omezení.
- Obecný kompresor - je popsán sadou křivek vymezujících jeho pracovní pole (minimální a maximální průtok, maximální výkon, stanovená účinnost).
Podrobný model kompresních stanic
Toto univerzální a detailní modelování přináší podstatné zvýšení přesnosti simulací. Nalézá uplatnění v analytických studiích reálných sítí i při práci s informacemi a řídícími systémy v režimu on-line.
Kompresní stanice se může skládat z turbokompresorů, pístových, plynových turbín, elektrických a plynových pohonů a chladičů plynu v libovolném počtu a řazení. K modelování lze použít libovolné sériové nebo paralelní konfigurace jednotlivých ústrojí.
Testování konfigurací
Na podporu podrobného modelování kompresních stanic byl vytvořen systém pro samočinné testování konfigurací, který ověřuje, zda navrhovaná konfigurace kompresní stanice spolu se zadaným způsobem řízení je schopna činnosti.
Tepelná dynamika
Pro případ, kdy je vyžadován přesný popis rozložení teplty plynu v plynovodní síti, slouží modul tepelné dynamiky. Využívá se například u podmořských potrubí s extrémním tlakovým spádem nebo při simulaci proudění plynu za kompresními stanicemi.
Modely tepelné dynamiky zahrnují následující složky:
- Změna teploty v proudícím plynu vlivem tlakového spádu (Joule-Thompsonův jev).
- Výměna tepla mezi protékajícím plynem a okolním prostředím.
Model obsahuje také přesný popis chladících a ohřívacích zařízení.
Sledování kvality plynu
Pro sítě, do kterých je dodáván plyn rozdílné kvality z několika různých zdrojů, lze využít jedinečné možnosti sledování složení plynu při jeho pohybu a mísení v plynovodním systému.
Modul pro sledování kvality plynu byl vytvořen v souladu s vysokými požadavky na přesnost, což umožňuje jeho využití při vypočítávání cen energie na základě simulace.
Míchací stanice
V systému SIMONE jsou v současnosti definovány dva druhy míchacích stanic pro řízené směšování plynů, ale není problém na přání zákazníka přidat i libovolný další druh.
