Supervision and Control of Gas Transportation and Distribution Systems *

A universal dynamic simulation model of gas pipeline networks

“…The quality of the results presented can be judged by comparison with [10], [11], [18], [19]. peared, the valve between nodes 5 and 6 was closed.…”

Strukturorientierte, numerische Algorithmen am Beispiel eines Zustandsbeobachters für eine Gastransportleitung / Structure-oriented numerical algorithms examplified by a state observer for a gas pipeline

“…Die Gasströmung durch eine lange Rohrleitung wird unter gewissen Annahmen durch folgende nichtlineare, partielle Differentialgleichungen beschrieben [3]: (1) θ<7(ζ, t)_ dp(z, t) "2 8/ 8z…”

“…Durch entsprechende Erweiterung der Gin. (6), (7) erhält man einen Zustandsbeobachter für die Gastransportleitung [1], dem üblicherweise m örtlich diskrete Druckmessungen (m > 2) zur Verfügung stehen. Wird die digitale Realisierung des Beobachters in der gleichen Weise wie bei einer Rohrleitung durchgeführt, so erhält man ein der Gl.…”

“…Zu diesem Beispiel ist zu bemerken, daß Großrechner bereits seit einigen Jahren zur Simulation der Strömungsvorgänge in Hochdruck-Gasrohrnetzen verwendet werden. Neuere Entwicklungen befassen sich mit dem Einsatz von Prozeßrechnern zur on-line Überwachung und Steuerung von Gasverteilsystemen [1], Aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit können aber auch moderne Mikrorechner für Simulations-, Überwachungs-und Steuerungsaufgaben als Ergänzung oder anstelle von Prozeßrechnern eingesetzt werden. Als Beispiele seien Parallelsimulation und dezentrale, hierarchische Überwachungs-und Steuerungskonzepte genannt, die eine Aufteilung des zur Lösung anstehenden Gesamtproblems in mehrere, teilweise gleiche Teilprobleme mit sich bringen [2].…”

“…Im linken Teil des Bildes 7 ist die Besiedlung von J' beispielhaft für m = 3 Meßgrößen Trotz der zusätzlich notwendigen Lösung des Teilgleichungssystem weist dieser strukturorientierte Algorithmus gegenüber der direkten Lösung mittels Gauß-Elimination oder Dreieckszerlegung ähnlich große Vorteile auf wie der im Abschnitt 3 beschriebene Algorithmus für eine Rohrleitung, da mit einem nur geringfügig größerem Programm eine drastische Reduzierung der Anzahl der Gleitpunktoperationen bewirkt wird.6. AnwendungsbeispielUnter Verwendung dieses strukturorientierten Algorithmus wurde auf einem Mikrorechner ein Beobachter realisiert, der sowohl für die on-line Rekonstruktion des Strömungszustandes in einer Gastransportleitung als auch -mit zusätzlichen Auswertealgorithmen -für eine on-line Leckdetektion und Meßwertüberwachung[1] eingesetzt werden kann. Die Realisierung erfolgte auf einem Z-80 Mikrorechnersystem mit Arithmetikprozessor.…”