输气管道非稳态优化运行技术研究进展-论文.pdf

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1、科技导报2014，32(18)WWW．kjdb．org针输气管道非稳态优化运行技术研究进展左丽丽’，刘欢’，张晓瑞’，冯亮1．中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室；城市油气输配技术北京市重点实验室，北京1022492．中国石油西南管道公司，成都610041摘要天然气在管道系统中流动时，需要依靠压缩机组提供能量，压缩机组的能耗很大，一般可占所输送天然气的3％一5％，因此非常有必要研究输气管道的优化运行问题。本文论述了输气管道系统非稳态优化运行技术的研究现状及发展趋势，总结了国内外研究的典型输气管道非稳态优化运行问题以及采用的数学模型

2、，包括决策变量、目标函数和约束条件等。分析了输气管道非稳态优化运行数学模型的求解难点、主要算法、典型算例及其应用效果。关键词输气管道；非稳态：最优化；数学模型中图分类号TE832．9文献标志码Adoi10．3981／j．issn．1000—7857．2014．18．012ReviewonTransientOperationOptimizationofGasPipelinesZUOLi]i，LIUHuan，ZHANGXiaorui，FengLiang'1．BeijingKeyLaboratoryofUrbanOilandGasDistributi

3、onTechnology；NationalEngineeringLaboratoryforPipelineSalty，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China2．PetrochinaSouthwestPipelineCompany，Chengdu610041，ChinaAbstractWhenthegasflowsthroughthepipeline，compressorsareusedtocompensatethepressurelossduetothefrictionbyconsuming

4、thefuelgas．Forthefuelgasusedbycompressorsconstitutesasignificantpart(about3％-5％ofthegasrunningthroughthepipeline)．itisquitenecessaryt‘)studyhowtooptimizetheoperationofthegaspipelineinabetterwaythattheconsumersdemandsaresatisfiedandthecomplessorsaresetcost—efficiently．Thepape

5、rsummarizesrelatedtypicaltransientoperationissues．Themathematicalmodelforoptimizingthegaspipelineoperationinatransientflowisbuilt，andthecommonlyusedalgorithmsandtherelevantresultsareanalyzedindetail．Keywordsgaspipeline；transient；optimization；mathematicalmodel输气管道系统安全、高效、可靠、节

6、能、灵活地运行是管案，此时应该采用非稳态优化运行的方法指导输气管道系统道公司以及用户共同追求的目标。在为输气管道制定中长的运行管理。期运行方案或者为日输量比较平稳的输气管道制定日运行输气管道系统在非稳态工况下运行，会不同程度地降低方案时，通常采用稳态优化方法；在输气管道日常运行管理管道的输气能力。非稳态优化的方法可以指导管道运行管过程中，当供气压力、温度、流量改变、用户用气量变化、切断理人员合理利用供气合同、存储设施、管存和压缩机组等完或接通缓冲用户、启／停压缩机组、开／关阀门、管道发生事故成输气任务，及时有效地处理各种突发工况，并且使得管道性

7、漏气或断裂时，输气管道系统会进人非稳态丁况运行，这系统在一段时间内的总运行费用最小，从而最大程度地恢复时稳态优化运行的方法不能精确地描述输气管道系统内天输气管道损失的输气能力。然气的真实流动过程，不足以为其提供充分、合理的运行方输气管道稳态优化运行技术相对成熟，在输气管道的实收稿日期：2014—01—28；修回日期：2014—05～01基金项目：中国石油大学(北京)青年教师专项培养基金项目(KYJJ2012-04—02)作者简介：左丽丽，讲师，研究方向为油气管道仿真、优化与能耗预测，电子信箱：zuolili@cup．edu．en引用格式：左丽丽

8、，刘欢，张晓瑞，等．输气管道非稳态优化运行技术研究进展⋯．科技导报，2014，32(18)：73-7873l针WWW．kjdb．org科技导报2014