Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί το μαθηματικό μοντέλο ενός δικτύου αγωγών φυσικού αερίου. Θα παρουσιαστούν τα μαθηματικά μοντέλα ενός αγωγού, δύο αγωγών σε σειρά, τριών αγωγών όπου οι δύο αγωγοί τροφοδοτούν τον τρίτο αγωγό και τριών αγωγών όπου ο ένας αγωγός τροφοδοτεί δύο αγωγούς. Αρχικά θα παρουσιαστούν τα μαθηματικά μοντέλα σε παραμετρική μορφή και στη συνέχεια τα μαθηματικά μοντέλα με βάση αριθμητικές τιμές των παραμέτρων της βιβλιογραφίας. Θα αποδειχτεί η ιδιότητα της ελεγξιμότητας και τις παρατηρησιμότητας των παραπάνω συστημάτων. Θα παρουσιαστεί η προσομοίωση των συστημάτων. Στη συνέχεια, θα μελετηθεί το πρόβλημα του δυναμικού ελέγχου με χρήση παρατηρητών κατάστασης πλήρους τάξης και θα σχεδιαστεί ένας παρατηρητής για κάθε επιμέρους σύστημα. Θα παρουσιαστεί η προσομοίωση των συστημάτων και των παρατηρητών. Τέλος θα παρουσιαστεί το μαθηματικό μοντέλο ενός δικτύου με βάση τα παραπάνω υποσυστήματα της βιβλιογραφίας και των επιμέρους παρατηρητών.
(EL)
In this thesis, the mathematical model of a natural gas pipeline network will be studied. The mathematical models of one pipe, two pipes in series, three pipes where two pipes feed the third pipe and three pipes where one pipe feeds two pipes will be presented. First, the mathematical models in parametric form will be presented, and then the mathematical models based on numerical values of the literature parameters. The controllability and observability properties of the above systems will be proven. The simulation of the systems will be presented. Then, the dynamic control problem will be studied using full-order state observers, and an observer will be designed for each individual system. The simulation of the systems and observers will be presented. Finally, the mathematical model of a network based on the above subsystems of the literature and individual observers will be presented.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
