For a case where the compressor station, where the parallel-supplied gas-pumping units operate, has an excess capacity, the problem of optimal choice of the number of aggregates by a certain criterion arises. The prevailing criterion has two components. The first component is the cost of the fuel gas consumed by the compressor station. The second component is the ecological tax charged for the release of nitrogen oxides into the environment. To calculate the second component, an empirical model is synthesized in the form of a polynomial of a given degree which parameters and structure are determined using genetic algorithms. Such a model characterizes the dependence of the power of emissions of nitrogen oxides on the technological parameters that characterize the process of combustion of natural gas in the combustion chamber. In the generated problem of power emissions are calculated by the average values of technological parameters, which generates their fuzziness. Each parameter is characterized as the fuzzy value by a triangular membership function that is approximated by the Gaussian function. The formalized problem of choosing the optimal number of parallel operating units has in its composition the optimality criterion as fuzzy value and the limitations are determined by the given volume of pumped natural gas by the compressor station and the maximum allowable number of aggregates in each group of superchargers. The introduction of fuzziness generates a discrete nonlinear programming problem with linear constraints. For its solution, the method of boundaries and branches is used, on the basis of which algorithms and software are developed. The software is tested on the developed example, where the data used to determine the operation of the compressor station is used.

The article deals with the method of determining the number of parallel operating units and the number of the rotor rotations for each supercharger in the group by the economical criterion, taking into account the cost of fuel gas and the power of nitrogen oxides into the atmosphere. At the same time, limitations on technological parameters and conditions of uncertainty are taken into account, which are caused by inaccuracies of measurements and influence of uncontrolled parameters on the process of natural gas compression.

Багато фізичних процеси і явища, з огляду на свою складність, не можуть бути описані аналітично. У таких випадках застосовують емпіричне моделювання. Для побудови емпіричних моделей оптимальної складності, яка має вигляд полінома заданого степеня, в роботі використаний метод, в основі якого лежить генетичний підхід. Реалізація розробленого методу вимагає багаторазового розв'язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Розв'язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь здійснюється шляхом приведення відповідної матриці до верхньої діагональної форми з одиницями на головній діагоналі. Аналіз алгоритму приведення матриці до верхнього діагонального вигляду показав, що така процедура володіє внутрішнім паралелізмом. На основі створеної моделі обчислювального процесу у вигляді мережі Петрі розроблено стратегію побудови паралельного алгоритму для розв'язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Суть стратегії в тому, що обчислення здійснюються на декількох паралельних процесорах. Одному з них присвоєні координуючі функції, і він названий майстром. Інші процесори-робітники-знаходяться в підпорядкуванні майстра. Поділ обсягу обчислень такий, що кількість рядків матриці, з якими оперує майстер, більша не менше ніж на одиницю, за відповідну кількість рядків, відведених робітникові. Для запропонованої стратегії оцінена ефективність паралельного алгоритму за критерієм сумарної кількості арифметичних операцій. Запропонована стратегія є складовою частиною процесу синтезу емпіричної моделі оптимальної складності на основі генетичних алгоритмів. Поділ обчислювального навантаження між паралельно працюючими процесорами (майстром і робочими) забезпечує прискорення обчислювального процесу в п'ять і більше разів Ключові слова: емпірична модель, генетичний алгоритм, паралелізм, мережа Петрі, число операцій

In connection with reduction of volumes of transporting of gas through the gas-transport system of Ukraine the issue of the day is the rational loading of the compressor stations taking into account the technical state of gascompressor units. The mathematical model was developed in the article on principles of fuzzy logic, that gave an opportunity to define the technical state of gascompressor units that are working in parallel taking into account such parameters as the productivity of supercharger, expense of fuel gas, pressure and temperature on an entrance, pressure and temperature on the exit of centrifugal supercharger, temperature of products of combustion on an exit from the turbine of LP, frequency of rotation of shaft of the supercharger, temperature and pressure of environment, vibrospeed and vibroacceleration, speed of accumulation product of triggering in agile olive, concentration oxide nitrogen and carbon in exhaust-gas. The expense of fuel gas, that is measured by facilities of regular automation, depends on many factors such as atmospheric pressure, ambient temperature, physical and chemical properties of fuel gas, technical state and type of turbo-engine. All that grounds to consider the expense of fuel gas an unclear value. Experimental researches on the base of Bohorodchany compressor station showed, that unclear value the "expense of fuel gas" has Gauss function of belonging. Therefore the task of choice of optimal amount of aggregates working in parallel is formalized as a task of integer of the linear programming, the criterion of optimality in that is a cost of fuel gas that consumes the compressor station taking into account the technical state of gascompressor units and unclearness of expense of fuel gas. Efficiency of the worked out method is confirmed by calculations that are based on industrial data received  during exploitation of Bohorodchany compressor station.

No abstract