برنامه‌ریزی ارسال فرآورده‌های نفتی چندگانه در شبکه خطوط انتقال براساس راه‌کار کنترل پیش‌بین: برنامه‌ریزی خودکار کوتاه‌مدت در حضور اختلال

یکی از راه‌های مطمئن و مقرون به‌صرفه برای پاسخ‌گویی به نیازهای محلی به انواع سوخت‌های فسیلی، انتقال فرآورده‌های نفتی بر بستر شبکه خطوط انتقال است. در راستای تحقق این هدف فرآورده‌های نفتی در قالب بسته‌های با حجم معین به‌طور متوالی درون خطوط انتقال ارسال می‌شوند. مساله برنامه‌ریزی انتقال بسته‌های مواد نفتی درون خطوط لوله‌های انتقال برای تامین نیازهای دوره‌ای سیستم توزیع فرآورده‌های نفتی با تضمین محدود‌یت‌ها‌ در حوزه‌های تولید، انتقال و ذخیره‌سازی فرآورده‌های نفتی، حائز اهمیت است. در این مقاله با استفاده از راه‌کار کنترل پیش‌بین مبتنی بر مدل فضای حالت و در قالب یک مساله بهینه‌سازی مقید به برنامه‌ریزی در بازه‌های زمانی کوتاه‌مدت روزانه در طول یک ماه در حضور اثر اختلال قطع مسیرهای شبکه پرداخته شده است. بر‌اساس راه‌کار کنترل افق لغزان در انتهای هر روز، فرآیند برنامه‌ریزی به‌صورت برخط با افق پیش‌بین هفتگی اجرا شده است و مقادیر کنترل بهینه مربوط به روز اول به‌عنوان ورودی تصمیم به سیستم انتقال اعمال می‌شود. نتایج فرآیند برنامه‌ریزی نشان می‌دهد که مقادیر برنامه‌ریزی شده اهداف ذخیره‌سازی سیستم انتقال را با در نظرگرفتن محدودیت‌ها و اختلالات موجود برآورده می‌کند.

Planning the Transportation of Multiple Petroleum Products in Pipeline Network based on Model Predictive Control: Automated Planning in the Presence of Disturbance

Multiple pipeline network is known as the safest and the most costeffective method to transport local needs for a variety of fossil fuels. In order to achieve this goal, petroleum products in the form of batches with a certain volume must be transported consecutively within the pipelines. The issue of planning the transportation of petroleum product batches within a multiple pipeline network is significant to fulfill the periodic demands of the refined petroleum products distribution system. The multiple pipeline network as a constrained system includes various types of restrictions in the field of production, transportation, and storage of petroleum products. In this paper, we presented automated planning in the form of a constrained optimization problem applying model predictive control strategy based on the nonlinear statespace model. And then we implemented the receding horizon control strategy to delineate daily schedule during a month in the presence of breakdown disturbance such an online planning process that optimization was performed by a weekly prediction horizon at the end of each day and the optimal solution for the first day was applied to the multiple pipeline network as the next day plan. The results of the proposed method show that the optimized plan satisfies the transportation goals regarding the existing constraints and breakdown disturbances.