Выявление причин разбаланса газа. Небаланс газа. влияние температуры и давления газа на приведение объема к стандартным условиям. Что такое небаланс газа, и какое место он занимает среди проблем Российского газового рынка

Проводится анализ причин возникновения разбаланса природного газа при его реализации конечным потребителям. Анализ проведен c использованием методов математической статистики. Доказывается, что именно метрологический фактор вносит определяющий вклад в общую величину разбаланса газа, которую необходимо постоянно контролировать и поддерживать на допустимом уровне. Обосновывается необходимость создания специальных программно-вычислительных комплексов (ПВК), позволяющих прогнозировать величину разбаланса, а также вносить статистически накопленную информацию в систему в режиме on-line для повышения эффективности принятия управленческих решений при диспетчерском управлении Единой системой газоснабжения (ЕСГ).

Ключевые слова: разбаланс газа, метрологический фактор, коммерческий учет газа, диспетчерское управление, прогнозирование, регрессионный анализ.

УДК 519.222:519.237.4-5
Ф.Г. Тухбатуллин, e-mail: [email protected]; ФГБОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия).
Д.С. Семейченков, e-mail: [email protected], ФГБОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия).

Литература:

Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 479 с.

Исикава К. Японские методы управления качеством / Сокр. пер. с англ.; под ред. А. В. Гличева. М.: Экономика, 1988. 214 с.

Сухарев М.Г. Методы прогнозирования: Учеб. пособие. М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2009. 208 с.

СТО Газпром 5.37-2011. Единые технические требования на оборудование узлов измерения расхода и количества природного газа, применяемых в ОАО «Газпром».

СТО Газпром 5.32-2009. Организация измерений природного газа.

СТО Газпром 2-3.5-454-2010. Правила эксплуатации магистральных газопроводов.

РД 153-39.4-079-01. Методика определения расхода газа на технологические нужды предприятий газового хозяйства и потерь в системах распределения газа.

Хворов Г.А., Козлов С.И., Акопова Г.С., Евстифеев А.А. Сокращение потерь природного газа при транспортировке по магистральным газопроводам ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. 2013. № 12. С. 66–69.

Павловский М.А. Применение методов математической статистики для анализа причин дисбаланса транспорта природного газа в трубопроводной газотранспортной системе // Нефтегазовое дело. 2012. № 1. С. 69–74.

Андриишин М.П., Игуменцев Е.А., Прокопенко Е.А. Линейные тренды в диагностике баланса газа // Авиационно-космическая техника и технология. 2008. № 10 (57). С. 213–217.

Игнатьев А.А. Оценка причина разбаланса объемов газа в системе «поставщик – потребитель» // Газовая промышленность. 2010. № 6. С. 20–22.

Андриишин М.П., Игуменцев Е.А. Динамика показателей статистической отчетности дисбаланса газа // Метрологiя. 2014. С. 427–430 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://metrology.kharkov.ua/fileadmin/user_upload/data_gc/conference/M2014/pages/08/4.pdf (дата обращения: 15.06.2017).

Белов Д.Б., Игнатьев А.А., Соловьев С.И. Проблема погрешности измерений при коммерческом учете ресурса (на примере поставки природного газа) // Методы оценки соответствия. 2012. № 9. С. 20–24.

Саликов А.Р. Разбаланс в сетях газораспределения // Газ России. 2015. № 4. С. 36–41.

Информационное письмо Федеральной службы по тарифам (ФСТ) от 28.06.2005 г. Исх. № СН-3923/9 «Об учете потерь газа».

Ссылка для цитирования: Тухбатуллин Ф.Г., Семейченков Д.С. О причинах разбаланса природного газа в системе газораспределения и методах прогнозирования его величины // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 6. С. 14–20.

При распределении энергетических ресурсов, в том числе природного газа, всегда возникает ситуация, когда объемы поставленного V пост и потребленного газа V потр не равны друг другу. Расхождение в величинах V пост и V потр называется разбалансом:

V р = V потр – V пост. (1)

Величина разбаланса природного газа оказывает прямое влияние на качество системы газоснабжения в целом, поскольку при отрицательных значениях разбаланса поставщик будет нести значительные материальные потери, а потребитель получит незаслуженную прибыль; в случае положительного значения разбаланса незаслуженную прибыль получит поставщик, а конечный потребитель будет терпеть убытки.

В процессе поставок природного газа достоверность коммерческого учета газа определяется его товарным балансом. Баланс газа определяется суммарным объемом газа, поставленного в газотранспортную (ГТС) или газораспределительную систему (ГРС), и объемом потребления конечными потребителями, а также объемом газа, расходуемого на собственные, технологические нужды и технологические потери. Разбаланс газа является основным критерием достоверного коммерческого учета: чем меньше разбаланс, тем более достоверен учет.

Для анализа причинно-следственной связи возникновения разбаланса применяется диаграмма Каору Исикавы, позволяющая выявить причины разбаланса и сосредоточиться на их устранении . Диаграмма дает возможность определить главные факторы, оказывающие влияние на рассматриваемую проблему. Проблема обозначается главной стрелкой, факторы, усугубляющие проблему, – стрелками, расположенными «внутри» скелета, нейтрализующие проблему – «снаружи».

На диаграмме, представленной на рис. 1, демонстрируются основные причины разбаланса:

1) погрешность измерений (случайного и неслучайного характера);

2) технологические потери;

3) несанкционированный отбор;

4) аварийные ситуации;

5) изменение режимов перекачки газа;

6) учет газа у населения;

7) закрытие объемов при снятых счетчиках и корректорах (ремонт, поверка);

8) сложность учета газа вследствие перетоков в сетях газораспределения.

Из опыта эксплуатации Единой системы газоснабжения (ЕСГ) можно с уверенностью сказать, что метрологический фактор оказывает наибольшее влияние на величину разбаланса природного газа. Так, погрешность учета газа в 1 % при реализации 40 млрд m 3 /год приведет к разбалансу в 400 млн м 3 /год. .

Именно поэтому данную величину нужно постоянно контролировать и при необходимости регулировать определенные параметры.

Следует учесть, что погрешность узлов учета газа (УУГ) имеется не только у поставщика, но и у потребителя. Следовательно, необходимо провести анализ предельной относительной погрешности, полученной в результате учета газа на УУГ потребителей. Для этого вводится функция y = F(x 1 , x 2 , … x i):

y = x 1 + x 2 + … + x i , (2)

где y – сумма коммерческого расхода газа потребителей; x 1 , x 2 , x i – коммерческий расход газа i-го потребителя.

Согласно законам математической статистики абсолютная погрешность рассчитывается следующим образом:

где ∆y – суммарная абсолютная погрешность измерения расхода газа; ∆x i – абсолютная погрешность измерения расхода газа i-го потребителя.

Относительная погрешность рассчитывается по формуле:

Подставив выражение (2) и (3) в (4), получаем:

Учитывая, что у = F(х i), частная производная будет вычисляться следующим образом:

.

Тогда выражение (5) примет вид:

. (6)

Для количественной оценки величин абсолютной и относительных погрешностей УУГ потребителей проведем анализ ГРС № 1, к которой привязаны девять потребителей газа, считая, что они получают газ только с этой ГРС.

По данным таблицы рассчитывается ∂y:

Получившаяся величина ∂y = 0,5 % значительно меньше каждой из величин относительных погрешностей i-го потребителя, что вызывает сомнения относительно применения формул (3) и, соответственно, (6). Полученное значение свидетельствует о недопустимости применения данных расчетных зависимостей к исследуемой модели.

Поскольку уровень разбаланса природного газа является случайной величиной, одним из способов его оценки может оказаться вычисление среднего значения квадрата отклонения – дисперсия. На первый взгляд может показаться, что проще вычислить все возможные отклонения случайной величины, а затем определить среднее значение, однако стоит помнить о том, что разбаланс может быть как положительным, так и отрицательным.

Дисперсия рассчитывается как разность между математическим ожиданием квадрата случайной величины x i и квадратом ее математического ожидания:

D(x i) = M(x i 2) – 2 , (7)

где D i – дисперсия i-го потребителя; M(x i) – математическое ожидание случайной величины;

M(x i) = x i .p i , (8)

где x i – значение случайной величины; p i – вероятность выпадения случайной величины.

Все УУГ имеют калибровочные кривые, представляющие собой зависимость предельной относительной погрешности от расхода газа. Типичная калибровочная кривая представлена на рис. 2.

На основании данных метрологических характеристик УУГ строится таблица относительных погрешностей девяти УУГ потребителей, для которых единственным поставщиком газа является ГРС № 1, и относительные погрешности УУГ поставщика.

Считая, что объем потребления x i , представленный в табл. 1, максимальный, строится таблица абсолютных погрешностей для каждого из девяти УУГ потребителей и одного УУГ поставщика в виде, представленном в табл. 3.

Учитывая, что УУГ потребителей и поставщика работают в области допустимых режимов, можно предположить, что величина расхода будет находиться в пределах 0,1Q max – 0,8Q max с одинаковой вероятностью. То есть
p = 1/5 = 20 %.

Рассчитывается математическое ожидание M(x i), M(x i 2) и дисперсия D(x i) абсолютных погрешностей всех потребителей газа:

M(x 1) = 0,2*135 + 0,2*266 + 0,2*513 + 0,2*728 + 0,2*1017 = 532,

M(x i 2) = 0,2*135 2 + 0,2*266 2 + 0,2*513 2 + 0,2*728 2 + 0,2*1017 2 = 383285,

D(x 1) = 383285 – 282811 = 100474.

Результаты расчетов представлены в табл. 4.

Аналогичным образом рассчитывается математическое ожидание M(y), M(y 2) и дисперсия D(y) абсолютной погрешности поставщика газа:

M(y) = 0,2*429 + 0,2*754 + 0,2*1389 + 0,2*1907 + 0,2*2660 = 1428,

M(y 2) = 0,2*429 2 + 0,2*754 2 + 0,2*1389 2 + 0,2*1907 2 + 0,2*2660 2 = 2678993,

D(y) = 2678993 – 1428 2 = 640540.

Учитывая, что дисперсия суммы независимых величин равна сумме дисперсий этих величин, получаем:

D(x) = 100473 + 52995 + … + 3487 = 739605.

Дисперсия абсолютных погрешностей потребителей D(x) значительно превышает дисперсию поставщика D(y): 739605 > 640540, что говорит о разных величинах разброса абсолютных погрешностей УУГ. Именно данные разбросы и приводят к постоянному наличию разбаланса в системе газораспределения.

Проведя анализ, можно сделать следующие выводы:

Разбаланс газа неизбежен, и величина его может быть значительной;

Увеличение числа потребителей ведет к увеличению разбаланса газа в системе;

Наибольший вклад в суммарную величину разбаланса вносят как потребители, так и поставщики газа, приборы учета которых имеют наибольшую погрешность измерений;

Имеется необходимость постоянного мониторинга величины разбаланса и поддержания его на допустимом уровне;

Требуется разработать методику, позволяющую улаживать разногласия между поставщиком и потребителем газа при постоянном наличии разбаланса газа.

Величина разбаланса природного газа оказывает существенное влияние на диспетчерское управление ЕСГ.

Диспетчерское управление – функциональный бизнес-процесс управления (регулирования) запасами и потоками природного газа в системах газоснабжения, а также поставками газа потребителям в целях выполнения договорных (контрактных) обязательств с максимально возможной надежностью и эффективностью.

Диспетчерское управление системами газоснабжения должно формироваться как процесс управления запасами газа путем распределения имеющихся в каждый момент времени ресурсов газа (добыча, хранение, импорт, запас в трубах) в виде потоков газа по системам газоснабжения путем создания оптимальных режимов работы объектов системы в целях обеспечения потребителей газом в соответствии с заключенными договорами (контрактами) при соблюдении условий безопасного функционирования системы газоснабжения.

С учетом огромного потока информации, получаемой диспетчерской службой, а также ограниченности во времени для принятия управленческих решений имеется острая необходимость внедрения специальных программных комплексов системы поддержки принятия диспетчерских решений (СППДР). В дочерних обществах ПАО «Газпром» уже внедрены такие программные комплексы, как «Астра», «ГазЭксперт», «ИУС-транспорт», «ИУС-ГАЗ», «Веста», и др. Данные программные комплексы позволяют решить широкий спектр задач, таких как прогнозирование поставок и потребления природного газа, расчет оптимальных режимов работы магистральных и распределительных газопроводов, расчет режимов работы газоперекачивающих агрегатов, сведение баланса газа по субъектам РФ и т. д. Однако ни один из данных программных комплексов не позволяет провести анализ величины разбаланса природного газа, имеющей довольно существенное значение для диспетчерского управления, особенно в зимнее время, в наиболее холодные сутки, когда некоторые потребители могут быть переведены на резервное топливо в связи с вводом ограничения на поставку газа. Поскольку главной задачей ПАО «Газпром» является бесперебойная подача газа потребителям и выполнение контрактных обязательств, вводимые ограничения должны быть минимальными.

Диспетчерская служба осуществляет постоянный мониторинг ЕСГ, а также постоянно прогнозирует поставку и потребление природного газа по всей территории РФ.

Прогнозированию поставки и потребления природного газа посвящено множество научных трудов, написан целый ряд различных пособий. Данные вопросы в настоящей работе рассматриваться не будут, однако особое внимание будет уделено прогнозированию величины разбаланса природного газа для наиболее эффективного принятия управленческих решений.

Существует множество методик прогнозирования, каждая из которых применяется в той или иной сфере деятельности. Классификация методов прогнозирования представлена на рис. 3.

Применение понятия «классификация» к методам прогнозирования требует разъяснения. Рисунок выделяет три группы методов: эвристические, аналитические и фактографические. Однако резкой границы между ними провести нельзя. Предложенную классификацию следует считать нечеткой, размытой, т. е. методы 4 и 5, например, следует считать не только эвристическими, но и аналитическими. При прогнозировании реальных процессов трудно оставаться только на формальной основе, эвристические оценки так или иначе будут приняты во внимание. Аналитическими методами названы те, для которых предложены четко определенные процедуры, алгоритмы действий. Под фактографическими понимаются методы, основанные на числовом материале (ретроспективной статистике).

Аппарат регрессионного анализа и временных рядов во многом основан на одних и тех же идеях. Принципиальное различие состоит в том, что временной ряд является случайным процессом, и в роли аргумента Х выступает время
t = 1, 2, …, а обрабатываемая выборка оказывается упорядоченной. В регрессионном же анализе порядок следования членов выборки (х i , y i) не имеет значения.

Метод регрессивного анализа позволяет провести интерполяцию и экстраполяцию статистически накопленной информации и, опираясь на законы математической статистки и теорию случайных процессов (разбаланс газа – случайная величина), построить математическую модель, наиболее адекватно описывающую возможные (прогнозируемые) значения величины разбаланса природного газа.

Для построения математической модели берутся статистически накопленная информация по ежемесячному сведению баланса газа на ГРС № 2 за 2015–2016 гг., а также среднемесячные значения температуры окружающей среды за указанные периоды.

За основу модели берется зависимость величины разбаланса природного газа только от температуры окружающей среды. Другими факторами, такими как влажность, скорость и направление ветра, ориентация потребителя на определенную отрасль и др., пренебрегаем.

По данным таблицы строится точечный график зависимости величины разбаланса от температуры, проводится аппроксимация данных с учетом того, что полученная модель должна быть адекватной.

По результатам аппроксимации получено следующее выражение:

y = 0,0317x 5 – 0,6136x 4 – 8,6842x 3 + 128,01x 2 + 2523,2x – 11469, (9)

где y – величина разбаланса, m 3 , x – среднемесячная температура окружающей среды, °С.

Достоверность модели характеризуется коэффициентом детерминации R2. Если все точки исследуемого массива (x i , yi) лежат на прямой y(x), то R2 = 1.
В нашем случае R2 = 0,8562, что говорит о достаточно высокой степени точности.

На основе аналогичного анализа данных по всем ГРС региона можно прогнозировать величину разбаланса газа в зависимости от погодных условий. Очевидно, что появляются два пути анализа:

1) проводить анализ каждой ГРС в отдельности и потом суммировать полученные значения;

2) проводить анализ баланса газа региона в целом, учитывая при этом перетоки и транзит газа в другие субъекты РФ.

Для реализации предложенных методов анализа требуется разработать специальные программно-вычислительные комплексы (ПВК), базирующиеся на накопленной статистической информации и позволяющие вносить актуальные данные в систему в режиме on-line для повышения эффективности принятия управленческих решений при диспетчерском управлении ЕСГ.

1. Разбаланс газа неизбежен, и его величину необходимо постоянно контролировать.

2. Определены возможные причины разбаланса природного газа статистическими методами.

3. Доказана необходимость прогнозирования величины разбаланса природного газа, в том числе за счет внедрения программно-вычислительных комплексов (ПВК), позволяющих вести расчеты в режиме on-line.

Таблица 1. Данные газопотребления с ГРС № 1, m 3

Table 1. The data of gas consumption with GDS №. 1, m 3

Таблица 2. Относительные погрешности УУГ потребителей и УУГ поставщика, %

Table 2. Relative errors of the gas metering unit of consumers and the supplier, %

Таблица 3. Абсолютные погрешности УУГ потребителей и УУГ поставщика, m 3

Table 3. Absolute errors of the gas metering unit of consumers and the supplier, m3

Таблица 4. Математическое ожидание M(x i), M(x i 2) и дисперсия D(x i) i-х потребителей газа

Table 4. The expected value M(x i), M(x i 2) and the variance D(x i) of i-consumer of gas

Таблица 5. Баланс газа на ГРС № 2

Table 5. The balance of gas at gas distribution station № 2

Проводится анализ причин возникновения разбаланса природного газа при его реализации конечным потребителям. Анализ проведен c использованием методов математической статистики. Доказывается, что именно метрологический фактор вносит определяющий вклад в общую величину разбаланса газа, которую необходимо постоянно контролировать и поддерживать на допустимом уровне. Обосновывается необходимость создания специальных программно-вычислительных комплексов (ПВК), позволяющих прогнозировать величину разбаланса, а также вносить статистически накопленную информацию в систему в режиме on-line для повышения эффективности принятия управленческих решений при диспетчерском управлении Единой системой газоснабжения (ЕСГ).

Список литературы

1. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 479 с.

2. Исикава К. Японские методы управления качеством / Сокр. пер. с англ.; под ред. А. В. Гличева. М.: Экономика, 1988. 214 с.

3. Сухарев М.Г. Методы прогнозирования: Учеб. пособие. М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2009. 208 с.

4. СТО Газпром 5.37-2011. Единые технические требования на оборудование узлов измерения расхода и количества природного газа, применяемых в ОАО «Газпром».

5. СТО Газпром 5.32-2009. Организация измерений природного газа.

6. СТО Газпром 2-3.5-454-2010. Правила эксплуатации магистральных газопроводов.

7. РД 153-39.4-079-01. Методика определения расхода газа на технологические нужды предприятий газового хозяйства и потерь в системах распределения газа.

8. Хворов Г.А., Козлов С.И., Акопова Г.С., Евстифеев А.А. Сокращение потерь природного газа при транспортировке по магистральным газопроводам ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. 2013. № 12. С. бб-б9.

9. Павловский М.А. Применение методов математической статистики для анализа причин дисбаланса транспорта природного газа в трубопроводной газотранспортной системе // Нефтегазовое дело. 2012. № 1. С. б9-74.

10. Андриишин М.П., Игуменцев Е.А., Прокопенко Е.А. Линейные тренды в диагностике баланса газа // Авиационно-космическая техника и технология. 2008. № 10 (57). С. 213-217.

11. Игнатьев А.А. Оценка причина разбаланса объемов газа в системе «поставщик - потребитель» // Газовая промышленность. 2010. № б. С. 20-22.

12. Андриишин М.П., Игуменцев Е.А. Динамика показателей статистической отчетности дисбаланса газа // Метролопя. 2014. С. 427-430 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://metrology.kharkov.ua/fileadmin/user_upload/data_gc/conference/M2014/pages/08/4.pdf (дата обращения: 15.0б. 2017).

13. Белов Д.Б., Игнатьев А.А., Соловьев С.И. Проблема погрешности измерений при коммерческом учете ресурса (на примере поставки природного газа) // Методы оценки соответствия. 2012. № 9. С. 20-24.

14. Саликов А.Р. Разбаланс в сетях газораспределения // Газ России. 2015. № 4. С. 3б-41.

15. Информационное письмо Федеральной службы по тарифам (ФСТ) от 28.0б.2005 г. Исх. № СН-3923/9 «Об учете потерь газа».

Дополнительные файлы

Для цитирования: Тухбатуллин Ф.Г., Семейченков Д.С. О причинах разбаланса природного газа в системе газораспределения и методах прогнозирования его величины. Территория «НЕФТЕГАЗ» . 2017;(6):14-21.

For citation: Tukhbatullin F.G., Semeichenkov D.S. The Reasons for the Imbalance of Natural Gas in the Gas Distribution System and Methods of its Value Prediction. Territorija “NEFTEGAS” . 2017;(6):14-21. (In Russ.)

Обратные ссылки

• Обратные ссылки не определены.

ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)

Разбаланс подается на усилитель ЭУ-5016А, который управляет двухфазным асинхронным реверсивным двигателем типа Д-32. Вал двигателя кинематически связан с движком отрабатывающего реохорда RK и вызывает его перемещение в сторону, необходимую для балансирования схемы.  

Разбаланс между этими силами обычно невелик, поэтому для перемещения плунжера требуются исполнительные механизмы небольшой мощности.  

Разбаланс углов т и а2 тиристорного регулятора можно уменьшить практически до 0, если ввести замкнутую систему регулирования сигналом ошибки, пропорциональным разбалансу. Однако это усложняет систему управления и делает ее менее надежной.  

Разбаланс компенсируется либо противовесами, либо удалением материала.  

Разбаланс (менее одного процента) объясняется ошибкой округления при ручном счете.  

Разбаланс, или небаланс, - разница между количеством вещества, поступившим в трубопроводную сеть устойчивой структуры газораспределения и отобранным из нее участниками коммерческого учета за сутки или за отчетный период.  

Разбаланс в цепи индукционно-трансформаторной системы может быть вызван также изменением рН обработанной воды. При отклонении величины рН за пределы заданного диапазона замыкаются контакты позиционного регулятора рН - метра, что вызывает вращение электродвигателя преобразователя рН - мет-ра в ту или иную сторону. Вал двигателя кинематически связан с плунжером его индукционной катушки. Перемещение последнего и создает разбаланс на входе усилителя. Двигатель и индукционная катушка конструктивно оформлены в едином блоке - индукционном преобразователе рН - метра.  

Разбаланс приводит к появлению несимметричного выходного сигнала, который вызывает пульсации на выходе демодулятора. При невозможности ослабить эту пульсацию с помощью демодулятора повторяемость в системе ухудшается.  

Разбаланс модуляторов в кодирующем устройстве приводит к появлению неподавленного остатка поднесущеи на белом (сером) и на обратном ходу. Это недопустимо, так как на передающей стороне, в профессиональной аппаратуре, искажения должны быть сведены к возможному минимуму. Современные схемы кольцевых модуляторов удовлетворяют таким допускам, но требуют весьма тщательной настройки и специальных мер по стабилизации в широком интервале температур.  

Разбаланс реверсивного моста, снижая минимальное значение тока нереверсивного ПМК, включенного в диагональ моста, позволяет брать нереверсивные ПМК с очень низкими кратностями регулирования тока нагрузки. Кратность регулирования тока нагрузки нереверсивного ПМК (отношение максимального и минимального тока нагрузки) в значительной мере определяет мощность управления и габариты ПМК.  

Разбаланс вращающихся частей - вращающая радиально направленная сила, меняющаяся с частотой вращения вала.  

Разбаланс частотных характеристик стереоканалов по тракту низкой частоты оценивают отношением напряжения на выходе одного канала к напряжению на выходе другого канала в децибелах на различных частотах при нескольких положениях регуляторов громкости.  

Разбаланс температурных коэффициентов сопротивления (алгебраическая разность между ТКС двух любых резисторов) Является важной-характеристикой, определяющей степень стабильности точцо-стных параметров при изменении температуры делителя в результате подачи. Зависимость составляющей приведенного отклонения выходного напряжения от разбаланса ТКС резисторов делителя, имеет вид ДЕ / етнЯд (1 - КЯ) ДГКС ДГ, где К - коэффициент деления; ДТКС - разбаланс ТКС; ДГ - разность температур.  

Разбаланс частотных характеристик стереоканалов по тракту УНЧ определяется путем подачи на входы обоих каналов (рис. 130) сигнала от звукового генератора с частотой 1000 Гц и уровнем, обеспечивающим на выходе напряжение 1 В. Положения регуляторов громкости должны соответствовать максимальному усилению, а регуляторов тембра - широкой полосе. Регуляторами стереобаланса устанавливается равенство напряжений на выходе каждого стереоканала, затем при неизменном напряжении на входе изменяется частота сигнала и измеряются напряжения на выходах стереоканалов.  

Что такое небаланс газа, и какое место он занимает среди проблем Российского газового рынка?

Структура российского рынка газа обуславливает его проблемы, основной из которых является неадекватный рост внутреннего потребления при одновременном дефиците денежных средств в условиях экономического кризиса. При этом сумма денежных средств, предъявляемых потребителям к оплате за газ в результате расчетно-кассового сопровождения, не соответствует объему газа, приобретенного региональными газовыми компаниями для последующей реализации потребителям. Возникает небаланс, как отклонение объемов закупленного от фактически реализованного газа. Небаланс - разница между общим объемом газа, поступившим от поставщика (по данным узлов учета газа) и объемом газа, реализованным потребителям, в том числе населению и газораспределительной организации (по данным приборов учета газа у потребителей или в случае их отсутствия или несоответствия требованиям стандартов - по установленным нормативам потребления и/или проектной мощности газоиспользующего оборудования).

Небаланс, как и другие проблемы газового рынка, обусловлен операционной деятельностью, но природа его уникальна. Сущность небаланса состоит в том, что он являет собой потери, убытки газового комплекса. В то же время, небаланс может быть идентифицирован как вмененные издержки газового комплекса. Подобное утверждение имеет обоснование в силу ряда причин: во - первых, вертикально - интегрированному комплексу и предприятию по реализации газа обществом, государством вменена обязанность по снабжению природным газом населения. Это прямое значение данного термина. Во - вторых, в бухгалтерском учете данные расходы не просматриваются. Мы видим их отражение в финансовых результатах деятельности предприятий по реализации газа. Анализируя данные управленческого учета, мы получаем данные по величине потерь, носящих скрытый характер, альтернативный, иными словами - вмененный. Это дает нам право рассматривать их как вмененные издержки газового комплекса. Мы рассматриваем небаланс как феномен, индуцирующий вмененные издержки. В конечном счете, они принимают форму потерь, но их экономическая сущность состоит в том, что это, прежде всего, расходы. Это позволяет нам анализировать их структуру с позиции обеспечения качества газоснабжения потребителей. Если рассматривать вмененные издержки с точки зрения структуры, можно выделить элементы расходов на обеспечение качества. Это найдет отражение в следующих параграфах. Понятие небаланса мы будем рассматривать в разных параграфах и будем к нему неоднократно возвращаться в связи с тем, что оно является ключевым в понимании порядка ценообразования.

Решение проблемы устранения небаланса газа рассматривается независимыми техническими специалистами научно-исследовательских институтов при установлении нормативов потребления газа населением в отсутствие приборов учета, в рамках действующей системы законодательства при выявлении фактов незаконного проживания граждан в квартирах, сдаваемых в наем с нарушением процедуры заключения договора, установлении фактов хищения и фальсификации показаний приборов учета потребителями. Все перечисленные факторы небаланса и меры экономического и внеэкономического воздействия, предпринятые в направлении устранения каждого из факторов, не приносят желаемого результата - эффективного сокращения небаланса газа.

Наиболее явные и, вместе с тем, наименее поддающиеся регулированию и устранению факторы, влияющие на формирование небаланса - это проживание без регистрации в квартирах, сдаваемых в наем на незаконных основаниях, а также хищение газа путем самовольного подключения к газораспределительным сетям. Распространенность данных явлений может быть проиллюстрирована с помощью сети Internet: контент -анализ запроса по признаку - единице анализа текста «Проживание без регистрации» регистрирует частоту (регулярность) проявления признака на 13 млн. страниц , «хищение газа, самовольное подключение к газопроводу» - 7 032 страницы .

Фактором, усугубляющим потери, обусловленные небалансом, является перекрестное субсидирование в области цен на газ для потребителей внутреннего рынка РФ. Цены на газ для населения существенно ниже цен на газ для прочих потребителей.

С 2005 г. наблюдается консервация процесса выравнивания цен для населения до уровня цен для промышленных потребителей .

Отклонение цен реализации газа населению от цен реализации газа промышленным потребителям, %

В 2009 г. отклонение цен реализации газа населению от цен реализации газа промышленным потребителям составило в 11 регионах 26%, в прочих 11 регионах РФ - 29%. Подавляющее большинство регионов РФ получают газ для дальнейшей реализации промышленным потребителям по ценам, превышающем цены для населения на 22-28%. Величина перекрестного субсидирования в остальных достигает 11-27%.

Учитывая курс Правительства на сглаживание перекрестного субсидирования и полный отказ от него, возможен значительный рост небаланса в связи с удорожанием газа, используемого для коммунально-бытовых нужд населения . Данное обстоятельство повлечет существенное отклонение фактических показателей РКРГ от их плановых значений, следствием чего будет являться усугубившийся дефицит собственных средств для финансирования основной деятельности РКРГ.

Достоин особого внимания значимый аспект небаланса: в связи с тем, что нормы расхода газа, разрабатываемые независимой научно- исследовательской организацией и утверждаемые исполнительными органами власти субъектов РФ в установленном порядке не предна значены для отражения динамично изменяющихся условий каждого хозяйствующего субъекта (домовладения), объективно возникает небаланс между нормой и условиями фактического расхода газа. Факторы, формирующие небаланс и усугубляющие его, требуют критического анализа и отдельного исследования. Это направление получит развитие в параграфе

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

«ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

ГОССТАНДАРТА РОССИИ

ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
(ОПРЕДЕЛЕНИЯ) КОЛИЧЕСТВА ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ

Зарегистрирована в Федеральном реестре методик выполнения измерений под №
ФР.1.29.2002.00690

МОСКВА
2002

РАЗРАБОТАНА ФГУП «ВНИИМС»

ИСПОЛНИТЕЛИ: Б.М. Беляев

А.И. Вересков (рук. темы)

УТВЕРЖДЕНА ФГУП «ВНИИМС» 09.12.2002 г.

ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ФГУП «ВНИИМС» 09.12. 2002 г.

ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
(ОПРЕДЕЛЕНИЯ) КОЛИЧЕСТВА ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕБАЛАНСА МЕЖДУ ПОСТАВЩИКАМИ И
ПОТРЕБИТЕЛЯМИ НА ТЕРРИТОРИИ РФ

Методика разработана с учетом требований ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики выполнения измерений, МИ 2525-99 «ГСИ. Рекомендации по метрологии, утверждаемые Государственными научными метрологическими центрами Госстандарта России», «Правил поставки газа в РФ», утвержденных Правительством РФ 5 февраля 1998 г. под № , «Правил учета газа », зарегистрированных в Минюсте России 15 ноября 1996 г. под № 1198.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящая методика устанавливает порядок выполнения измерений (определения) количества природного газа для распределения небаланса между поставщиками и потребителями на территории РФ с помощью программы «Баланс природного газа».

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Для выполнения измерений (определения) количества природного газа при распределении небаланса проводят статистическую обработку исходных данных:

2.1.1. Определяют структуру связей в системе «поставщики-потребители».

2.1.1.1. Определяют общее число n поставщиков и потребителей (далее - участников учетной операции или участников). Каждому участнику присваивают его индивидуальный номер, который может принимать значение от 1 до n.

2.1.1.2. Определяют общее число m пунктов передачи газа (далее - пунктов) и присваивают им номера от 1 до m.

2.2. Порядок измерений (определения) значений количества газа при учетных операциях (далее - учетных значений).

Определение учетных значений проводят в соответствии с методом статистического анализа данных, изложенном в приложении . Решение задачи определения учетных значений носит алгоритмический характер и реализуется с помощью программы «Баланс природного газа», разработанной ФГУП «ВНИИМС». Алгоритм расчета учетных значений приведен в приложении . Все расчеты по методике проводят с помощью программы в автоматическом режиме.

2.2.1. Данные, перечисленные в п. , обрабатывают с помощью программы «Баланс природного газа» по одному из вариантов п. . В результате получают:

2.4.1. Выбор одного из вариантов решения по п. (оба варианта реализованы в программе) предоставлен пользователю методики. При этом руководствуются следующими соображениями.

Учетные значения u j , определенные по п. . отличаются от исходных результатов измерений v j не более чем на величину предела допускаемой абсолютной погрешности ∆ j . Такое условие введено потому, что его нарушение может вызвать несогласие участников учетной операции. В этом варианте распределение небаланса может оказаться либо полным, либо неполным - в зависимости от конкретных числовых значений исходных данных.

В связи с этим предусмотрен второй вариант решения задачи - по п. . Небаланс распределен полностью, при этом условие ограниченной коррекции может оказаться выполненным либо нарушенным.

2.4.2. Наилучшим вариантом решения задачи является равенство нулю остаточного небаланса при ограниченной коррекции исходных результатов измерений. Для исследования такой возможности программой проводится анализ исходных данных. Получают

3.2. Математическое обеспечение учитывает специальный вид и структуру данных конкретных задач. Структура связей в системе «поставщики-потребители» должна быть задана заказчиком программного обеспечения в виде схемы (рисунка) и таблицы и согласована с разработчиком. Пример задания структуры связей см. в приложениях , .

3.3. Предусмотрена возможность выбора значения управляющего параметра р (см. приложение , п. ), который влияет на решение задачи следующим образом: его значение определяет, будет ли небаланс распределен в большей степени между участниками учетной операции, на долю которых приходятся большие количества, либо его распределение будет более равномерным между всеми участниками. Исходя из этого, выбирают наиболее подходящее значение параметра в диапазоне, указанном в п. . Возможны следующие варианты.

3.3.1. При разработке программы выбирают и фиксируют определенное значение параметра.

3.3.2. Используют результаты анализа данных и рекомендацию по выбору значения р, полученные программой. Проводят проверку статистической гипотезы о соответствии погрешностей результатов измерений нормальному распределению (проверка выполняется программой в автоматическом режиме). В случае принятия гипотезы рекомендовано значение р = 2.

3.3.4. Последовательность действий, сформулированная в п. , реализуется программой в автоматическом режиме.

3.4. Предусмотрена возможность фиксирования исходных измеренных (или определенных по нормам потребления) значений количества газа для некоторых из участников. Эти значения включают в состав исходных данных, но не корректируют (это означает, что учетные значения равны значениям в исходных данных, которые используются для расчета величины небаланса и остаются неизменными в процессе решения задачи). При расчетах по программе указанная возможность может быть реализована по отношению к любому из участников, в частности, при отпуске газа бытовым потребителям.

4.4. При измерениях счетчиками газа без температурной компенсации по ГОСТ Р 50818-95 «Счетчики газа объемные диафрагменные» применяют поправочные коэффициенты для приведения к стандартным условиям измеренного объема газа в соответствии с МИ 2721 -2002 «Типовая методика выполнения измерений мембранными счетчиками газа без температурной компенсации».

4.5. Условия измерений. При выполнении измерений соблюдают следующие условия.

4.5.1. Рабочий газ - природный газ - по ГОСТ 5542-87 «Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения».

4.5.2. Условия эксплуатации: паспортные данные средства измерений соответствуют реальным условиям эксплуатации для данного региона.

4.6. Обработка результатов измерений.

4.6.1. Для получения учетных значений, корректирующих значений (равных разности учетного и измеренного значений), коэффициентов коррекции к результатам измерений (равных отношению учетного значения к измеренному), данные, перечисленные в п. , обрабатывают по методу, описанному в разделе .

4.6.2. Расчет проводят по программе «Баланс природного газа».

4.6.3. Учетные значения количества газа, коэффициенты коррекции к результатам измерений рассчитывают и применяют эксплуатационные организации газораспределительной системы.

4.6.4. Пример расчета учетных значений, корректирующих значений, коэффициентов коррекции к результатам измерений показан в приложении .

4.7. Оформление результатов измерений и расчета учетных значений.

Пример расчета основан на программе «Баланс природного газа», разработанной ФГУП «ВНИИМС».

Требуется определить учетные значения и распределить небаланс количества газа по результатам измерений за отчетный период в системе «поставщики-потребители» со структурой связей, показанной на рисунке в приложении . На схеме изображены 10 участников учетной операции и 3 пункта передачи газа. В распределении небаланса задействованы все участники. В примере принята нумерация участников, показанная на рисунке .

Исходные числовые данные измерений v j (м 3) и пределов погрешностей ∆ j следующие:

В соответствии с данной схемой и правилом п. формируют таблицу . Первая строка соответствует первому пункту. В первую и вторую позиции первой строки помещают 1, т.к. этим позициям соответствуют поставщики, в третью, четвертую и пятую помещают -1, т.к. этим позициям соответствуют потребители, в остальные позиции первой строки помещают 0, поскольку участники с номерами 6 - 10 не имеют отношения к первому пункту. Строки, соответствующие второму и третьему пунктам, заполняют аналогично. Получают таблицу .:

Рис. Б.1. Обозначения: (1), (2) - поставщики; (3), (4) - промежуточные участники учетной операции, являющиеся одновременно поставщиками и потребителями; (5) - (10) - потребители; две горизонтальные черты - пункты передачи газа.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

В.1. Алгоритм основан на методе статистического анализа данных при наличии ограничений на переменные. Определенные по данному методу учетные значения, полученные в результате коррекции исходных измеренных значений, являются оценками истинных значений количества газа. Метод решения задачи соответствует статистическому методу оценки параметров, который позволяет получать как традиционные, так и робастные оценки (т.е. устойчивые по отношению к грубым промахам в данных и отклонениям от нормального закона). Целесообразность использования робастных методов анализа данных для определения учетных значений обусловлена нередко встречающимися на практике грубыми промахами в данных, вследствие которых возникают большие значения небаланса. Возможные причины этого явления перечислены в примечании к п. 2.4.2.5 v n ) - вектор исходных результатов измерений,

∆ = (∆ 1 , ..., ∆ n ) - вектор значений пределов допускаемых абсолютных погрешностей измерений,

А - матрица (таблица, m строк, n столбцов), задающая структуру связей в системе, сформированная по правилу п. ) следует выбирать в зависимости от вида распределения погрешностей измерений. В частности, при нормальном законе распределения, оценки с оптимальными статистическими свойствами получают при р = 2 по методу наименьших квадратов. При отклонениях от нормального закона рекомендованы значения 1 ≤ р < 2. определяют так, чтобы значение левой части (, и при необходимости корректируют значения

B.8. Вектор (размерности m) остаточного небаланса (небаланса учетных значений) рассчитывают по формуле

d° = Аu (В.8)

(i-я компонента вектора равна разности между суммой учетных значений поставщиков и суммой учетных значений потребителей в i-м пункте). Условие полного распределения небаланса: Аu = 0.

B.9. Вектор (размерности m) - предел допускаемого исходного небаланса рассчитывают по формуле

d n = | А|∆, (В.9)

где |А| - матрица, элементы которой равны абсолютным значениям соответствующих элементов матрицы А (i-я компонента вектора d n равна сумме пределов допускаемых абсолютных погрешностей измерений участников в i-м пункте).