On the issue of substantiating mathematical models of technical and economic indicators of gas distribution systems under conditions of uncertainty

Authors

  • A. Paleyev Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Ukraine https://orcid.org/0009-0000-6044-0786
  • V. Kotukh Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6679-8620
  • Y. Husieva Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6992-543X
  • K. Paleyeva Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30837/rt.2024.4.219.14

Keywords:

gas distribution systems, energy carrier, technical and economic indicators, uncertainty

Abstract

The issues of reliability of gas transportation systems and their functioning in conditions of uncertainty are very relevant today. This is due to the fact that in the last few years the political and economic situation in the country has changed significantly, the quantitative and qualitative composition of the population, and logistics routes have changed. There has also been a rapid growth in modern technology and equipment. Because of these factors, it is necessary to change the approach to the structure of the entire heat and power supply system as a whole, to the choice of energy carrier, as well as to the elements of gas transportation systems, for example, gas distribution systems. When solving these problems, certain problems arise that are difficult or impossible to solve using traditional methods of optimization calculations.

One of the ways to reliably provide energy resources to end consumers is the decentralization of such systems, the construction of new ones, reconstruction and maintenance of the reliable functioning of individual elements and components. The purpose of this work is to consider ways to improve the efficiency of design, redesign and reconstruction of gas distribution systems and to substantiate mathematical models of technical and economic indicators of gas distribution systems under conditions of uncertainty.

The article explores the issue of determining the optimal construction sequence and the procedure for putting into operation a new system (or reconstruction of an existing system), in which the total costs during construction (reconstruction) would be minimal. At the same time, determining the priority of construction (reconstruction) of gas distribution systems should be carried out taking into account the characteristic features, including taking into account the directions and areas of consumer location, types and existing energy distribution schemes.

A mathematical model of the heat and power supply system for a certain territorial unit (region, settlement, district, etc.) or a single group of consumers is also given. Transportation of energy carriers is carried out through “logistics” points. This model allows for comparison of different (from the point of view of routing) schemes for providing a territorial unit with the same energy carrier, provided that they have different energy carriers.

The issues discussed in the article will make it possible to further improve the process of creating and operating models, methods and information technologies for monitoring the condition of gas distribution systems under conditions of uncertainty.

References

Грубяк С.В. Дослідження шляхів підвищення ефективності діяльності газорозподільних підприємств // Економіка і суспільство. 2018. № 18. С. 340–344.

Степ'юк М.Д. Критерії надійності функціонування локальної системи // Наук. вісник Івано-Франків. нац. техн. ун-ту нафти і газу. 2009. № 1. С. 114–116.

Притула Н., Притула М., Фролов В. Оптимальне планування режимів роботи складних газотранспортних систем // Матеріали міжнар. наук.-практ. конф. «Інформаційні технології та комп’ютерне моделювання». Івано Франківськ : Голіней О.М., 2017. С. 414–417.

Федорович І.В. Надійність експлуатації лінійної частини магістральних газопроводів та дослідження причин аварійності // Агросвіт. 2013. № 5. С. 42–45.

Копей Б.В., Бенмуна А., Слободян В.І., Беллауар А., Галій С.І., Халімі Д., Найда А.М. Підвищення надійності газотранспортних систем : моногр. Сер. «Нафтогазове обладнання». Т. 8. Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2012. 300 с.

Грудз В.Я. Діагностика гідравлічного стану складних газотранспортних систем // Наука та інновації. 2005. 1. № 5. С. 87–100.

Дорошенко Я. В. Моделювання витікань газу з газопроводів в аварійних ситуаціях // Вісник ВПІ. 2020. Вип. 3. С. 22–28.

Hashimoto S. The Importance of Government Support for Pipeline Network Construction // Pipeline Engineering - Design, Failure, and Management. 2022.

Mladenovska D., Lazarevska A. M. Socio-economic Indicators Influence in Terms of Natural Gas Supply Policy and Decision. TEM Journal. 2019. Vol. 8 (1). P. 132–143.

Shi G., Yu W., Wang K., Dang F., Gong J., Lu Y. Time-dependent economic risk analysis of the natural gas transmission pipeline system // Process Safety and Environmental Protection. 2021. Vol. 146. P. 432–440.

Shan X., Yu W., Hu B., Wen K., Ren Sh., Men Y., Li M., Gong J., Zheng H., Hong B. A methodology to determine target gas supply reliability of natural gas pipeline system based on cost-benefit analysis // Reliability Engineering & System Safety. 2024. Vol. 251.

Палєєв А.В., Котух В.Г. До питання надійності та ремонтопридатності окремих елементів арматури газорозподільних систем // Комунальне господарство міст. Сер.: Технічні науки та архітектура. Харків, 2024. 1(182). С. 8–13.

Пешехонов Н.І. Проектування газопостачання. Київ, 1970. 147 с.

Берхман Є.І. Економіка систем газопостачання. Ленінград : Недра, 1975. 375 с.

Дубінський Н.М. Надійність систем газопостачання. Київ, 1970. 215 с.

Published

2025-03-16

How to Cite

Paleyev, A., Kotukh, V., Husieva, Y., & Paleyeva, K. (2025). On the issue of substantiating mathematical models of technical and economic indicators of gas distribution systems under conditions of uncertainty. Radiotekhnika, (219), 131–137. https://doi.org/10.30837/rt.2024.4.219.14

Issue

Section

Articles