靖西天然气管道负荷预测研究

【摘要】：从目前能源消费发展趋势来看,作为一种环境友好型能源,天然气必将占据未来能源消费的主导地位。面对不断快速发展的天然气产业,天然气管道事业必将迎来新的机遇与挑战,然而天然气管网的规划运营管理,都必须依赖于准确的负荷预测,特别是在天然气供气系统上游与下游之间签订“照付不议合同”的前提下,用气负荷或需求量的中长期预测就显得尤为重要,它涉及到供气系统的安全性、可靠性和天然气公司的经济效益等诸多方面的因素,因此,天然气负荷预测对提高供气系统管理水平、保证安全平稳供气、提高供气系统的经济性均有着十分重要的意义。 本文在综述燃气负荷预测研究现状和对靖西管道天然气用气规律及负荷影响因素分析的基础上,针对天然气年度需求负荷的特点,根据指数平滑预测法、灰色预测法和神经网络预测法的理论和特点,分别建立二次指数平滑模型、灰色预测的GM(1,1)模型和BP神经网络模型,预测2011年—2015年靖西管道天然气消费需求状况；在指数平滑模型、灰色GM(1,1)模型和BP神经网络模型的基础上,通过熵值法和误差平方和最小的权重计算方法,构建非最优和最优组合预测模型,预测2011年—2015年靖西管道天然气消费需求状况。结果显示,组合预测模型预测误差最低,完全满足工程实际应用的精度要求。 在年度负荷预测的基础上,根据月度预测的特点,构建基于BP神经网络的靖西天然气管道月度负荷预测模型,借助强大的MATLAB神经网络工具箱完成模型的预测计算。结果表明,该模型具有良好的预测精度和稳定性,在天然气月度负荷预测中有较好的应用前景。 【关键词】：靖西天然气管道 负荷预测 指数平滑模型 灰色模型 BP神经网络模型 组合模型
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE973
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 课题研究背景与意义8-9
• 1.2 负荷预测及研究现状综述9-15
• 1.3 本问题的提出及主要研究内容15-17
• 1.4 本文创新点17-18
• 第二章 靖西天然气管道负荷规律及影响因素分析18-27
• 2.1 靖西输气管道概况18-20
• 2.2 靖西输气管道用气现状分析20-22
• 2.3 靖西输气管道年度负荷影响因素分析22-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 基于指数平滑模型的靖西天然气管道负荷预测27-31
• 3.1 指数平滑预测的基本原理27
• 3.2 指数平滑预测模型27-28
• 3.3 指数平滑模型预测计算及结果28-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第四章 基于灰色模型的靖西天然气管道负荷预测31-38
• 4.1 灰色预测法的基本原理31
• 4.2 灰色GM(1,1)模型31-32
• 4.3 灰色GM(1,1)模型检验32-33
• 4.4 灰色GM(1,1)模型预测计算及结果33-37
• 4.5 本章小结37-38
• 第五章 基于神经网络模型的靖西天然气管道负荷预测38-50
• 5.1 神经网络的基本原理38
• 5.2 BP神经网络的模型和学习算法38-40
• 5.3 BP神经网络的设计40-41
• 5.4 MATLAB神经网络工具箱41-43
• 5.5 BP神经网络模型预测计算及结果43-49
• 5.6 本章小结49-50
• 第六章 靖西天然气管道负荷组合预测50-59
• 6.1 组合预测法的基本原理50
• 6.2 组合预测模型50-51
• 6.3 组合模型中权重的确定51-54
• 6.4 预测模型效果评价54
• 6.5 组合模型预测计算及结果54-58
• 6.6 本章小结58-59
• 第七章 靖西天然气管道月度负荷预测59-67
• 7.1 月度负荷预测的特点59
• 7.2 月度预测预测的方法59-60
• 7.3 靖西管道月度负荷预测计算及结果60-66
• 7.4 本章小结66-67
• 第八章 结论与建议67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文72-73
• 附录 主要计算方法和程序代码73-82
• 详细摘要82-94

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