天然气管网系统运行优化研究

【摘要】：天然气从产气井到用户，主要是靠管道输送实现的。管道作为天然气开发和利用的纽带，起着十分重要的作用。随着天然气勘明储量和开采量的不断增加及用户对天然气需求量的增加，天然气输送管道正向着大型化、复杂化的网络系统方向发展。如何安全、合理、经济地经营整个管网系统，就成了经营部门首要关心的问题。因而，对天然气输配气管网系统运行方案优化进行研究具有重要实际意义。 本文调研了大量国内外文献，紧跟国内外在天然气管网系统优化技术方面的最新研究成果，结合川西地区天然气输配气管网系统及西南油气田分公司输气管理处管网系统，对管网系统运行优化进行了深入研究。 通过分析影响天然气输配气管网系统运行的各种因素，建立了天然气输配气管网系统运行优化数学模型，并分别采用线性逼近法和复合形法进行模型求解。用Visual C++6.0语言研制开发了天然气输配气管网系统运行优化计算程序，并应用于川西地区天然气输配气管网系统和西南油气田分公司输气管理处管网系统，对川西地区天然气输配气管网系统和西南油气田分公司输气管理处管网系统的运行调度具有重要指导意义。同时，对我国其它气田集输配管网系统的运行调度也有重要指导意义。 【关键词】：天然气 集输系统 运行优化 线性逼近法 复合形法 程序设计
【学位授予单位】：西南石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TE832
【目录】：

• 1 引言6-14
• 1．1 工程最优化技术概述6-9
• 1．1．1 工程最优化技术的发展状况6
• 1．1．2 工程最优化理论6-9
• 1．2 天然气管网系统最优化问题概述9-12
• 1．2．1 天然气输配气管网系统运行优化的必要性10
• 1．2．2 天然气输配气管网系统运行优化发展概况10-12
• 1．2．3 天然气输配气管网系统运行优化发展趋势12
• 1．3 本文研究的主要内容12-13
• 1．4 本文研究的技术路线13
• 1．5 本文的主要研究成果13-14
• 2 天然气管网系统运行优化数学模型14-23
• 2．1 天然气物性参数计算14-16
• 2．1．1 天然气相对密度计算14
• 2．1．2 天然气压缩系数计算14-16
• 2．1．3 天然气密度计算16
• 2．2 管道水力摩阻系数计算16-18
• 2．3 天然气管网系统运行优化数学模型18-23
• 2．3．1 基本假设19
• 2．3．2 目标函数19
• 2．3．3 约束条件19-22
• 2．3．4 数学模型22-23
• 3 天然气管网系统运行优化模型的求解23-41
• 3．1 线性逼近法23-31
• 3．1．1 线性逼近法的基本思想23-24
• 3．1．2 线性逼近法初始点的确定24-27
• 3．1．3 单纯形法27-31
• 3．2 复合形法31-41
• 3．2．1 不等式约束最优化问题的复合形解法31-36
• 3．2．2 混合约束最优化问题的复合形解法36-41
• 4．程序说明41-43
• 5．实例计算43-74
• 5．1 西南石油局川西地区现状天然气管网系统运行优化43-55
• 5．1．1 西南石油局川西地区天然气输配气管网图43-46
• 5．1．2 气源参数及用户参数46-49
• 5．1．3 现有管网系统运行状况49-52
• 5．1．4 运行优化结果52-55
• 5．2 西南石油局川西地区天然气管网系统规划运行优化55-62
• 5．2．1 气源参数及用户参数56-59
• 5．2．2 建议优化运行方案59-62
• 5．3 西南油气田分公司输气处天然气管网系统运行优化62-74
• 5．3．1 气源参数及用户参数65-67
• 5．3．2 运行优化结果67-74
• 6 结论与建议74-75
• 6．1 结论74
• 6．2 建议74
• 6．3 创新74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-78
• 附图78-80

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