【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,以及受到氣候等因素影響,新疆油田公司儲(chǔ)運(yùn)分公司北疆天然氣管網(wǎng)用戶用氣量處于逐年上升且呈現(xiàn)冬季用氣量明顯高于夏季的情況。在此情況下,北疆天然氣管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主要存在兩方面問題：一方面是稠油熱采用戶(主要為風(fēng)城地區(qū)稠油熱采用戶)用氣量的不斷增加,對(duì)整個(gè)管網(wǎng)壓力、流量等參數(shù)的分布帶來影響；另一方面是冬季民用和稠油熱采鍋爐燃燒用氣量都很大,為了確保民用天然氣,不得不關(guān)閉部分稠油熱采用戶,從而使得整個(gè)管網(wǎng)輸送量會(huì)發(fā)生較大變化。根據(jù)這兩方面情況,如何預(yù)測(cè)用戶用氣負(fù)荷,分析管網(wǎng)的輸送能力,以便確定出相適應(yīng)的管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)方案是運(yùn)營(yíng)管理者面臨的問題。因此,本文將從燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)、天然氣管網(wǎng)動(dòng)態(tài)模擬、工藝方案優(yōu)選三方面對(duì)北疆天然氣管網(wǎng)進(jìn)行模擬分析,以確定不同工況下的最佳運(yùn)營(yíng)方案。 1、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)用戶用氣負(fù)荷是確定管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)方案的基礎(chǔ)。針對(duì)目前燃?xì)庳?fù)荷研究狀況,結(jié)合北疆天然氣管網(wǎng)燃?xì)庳?fù)荷歷史數(shù)據(jù),本文采用回歸分析法、灰色系統(tǒng)法和組合預(yù)測(cè)理論等多種先進(jìn)的方法應(yīng)用于北疆天然氣管網(wǎng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè),取得成果如下： (1)在對(duì)2008年至2011年共4年、48個(gè)月份、1460天燃?xì)獠▌?dòng)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分析、數(shù)據(jù)擬合后發(fā)現(xiàn),若系統(tǒng)只有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),則灰色系統(tǒng)法擬合效果最好,誤差均小于5%；若系統(tǒng)有兩個(gè)及以上轉(zhuǎn)折點(diǎn),灰色系統(tǒng)法擬合相對(duì)誤差可能會(huì)超過5%,而組合預(yù)測(cè)法效果最好,誤差均小于5%；回歸分析法對(duì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)不敏感,預(yù)測(cè)效果最差。 (2)分別使用灰色系統(tǒng)法、回歸分析法、組合預(yù)測(cè)法對(duì)2012年用氣負(fù)荷預(yù)測(cè)模型進(jìn)行驗(yàn)證,灰色系統(tǒng)法預(yù)測(cè)效果最好,組合預(yù)測(cè)法次之,回歸分析法最差；在對(duì)2012年各個(gè)月份用氣負(fù)荷進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),組合系統(tǒng)法效果最好,灰色系統(tǒng)法次之,回歸分析法最差。 (3)為了確定2014年天然氣管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)方案,使用灰色系統(tǒng)法對(duì)2014年燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè),北疆地區(qū)2014年用氣量將達(dá)到57.121×104m3/a:使用組合預(yù)測(cè)法對(duì)2014年月用氣負(fù)荷進(jìn)行了預(yù)測(cè),2014年12月北疆地區(qū)用氣量將達(dá)到5.0592×104m3/月。 2、針對(duì)北疆天然氣管網(wǎng),基于Pipeline Studio管網(wǎng)動(dòng)態(tài)模擬軟件,在充分考慮用戶用氣負(fù)荷,以及生產(chǎn)部門基本要求的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同工況下的管網(wǎng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真,確定一系列工藝方案。 (1)按照生產(chǎn)部門要求,改變調(diào)峰氣源的供氣量,對(duì)風(fēng)城地區(qū)最大供氣量進(jìn)行了模擬,模擬得到10套在工藝上可行的運(yùn)營(yíng)方案。 (2)針對(duì)于北疆天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)用戶特點(diǎn)以及地理位置特點(diǎn),按照生產(chǎn)部門要求,將冬季用氣量較大、負(fù)荷波動(dòng)較大的稠油熱采用戶(用氣量占總用氣量的近40%)劃分為3組。依據(jù)用戶用氣量波動(dòng)實(shí)際情況和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的實(shí)際情況,分別對(duì)稠油熱采用戶用氣量下降至正常用氣量的2/3、下降至正常用氣量的1/3共6種情況,百種工況進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,得到50組在工藝上可行的調(diào)度方案。 (3)針對(duì)以上兩類方案,使用Pipeline Studio模擬計(jì)算可以確定管網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)與管段的壓力、溫度、流量等參數(shù),同時(shí),可以使用Pipeline Studio對(duì)天然氣管網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)氣量進(jìn)行模擬計(jì)算。使用Aspen HYSYS對(duì)不同站點(diǎn)天然氣含水量進(jìn)行計(jì)算,獲取不同站點(diǎn)天然氣運(yùn)營(yíng)溫度與運(yùn)營(yíng)壓力下水露點(diǎn)溫度之差,為綜合評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。 3、針對(duì)仿真確定的各種工藝方案,充分考慮各個(gè)方案管網(wǎng)壓力、輸量等分布情況,從天然氣輸送量最大、管道運(yùn)營(yíng)壓降最小、管網(wǎng)壓力安全指數(shù)最小、管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)溫度與運(yùn)營(yíng)壓力下水露點(diǎn)溫度之差最大、管網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)氣量最大各個(gè)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。 (1)建立風(fēng)城地區(qū)最大供氣量綜合評(píng)價(jià)模型,使用層次分析法對(duì)天然氣輸量指標(biāo)、管道壓降指標(biāo)、水合物形成溫度差指標(biāo)、管網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)氣量指標(biāo)進(jìn)行了層次劃分,采用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)后可以知道,最優(yōu)方案為調(diào)峰氣源王家溝門站下載西二線天然氣為200×104m3/d,烏石化米東站下載天然氣量為243×104m3/d方案。 (2)針對(duì)北疆天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)稠油熱采用戶波動(dòng)的不同調(diào)度方案,建立稠油熱采用戶調(diào)度方案綜合評(píng)價(jià)模型,使用層次分析法對(duì)管道壓力安全指數(shù)指標(biāo)、水合物形成溫度差指標(biāo)、管道調(diào)峰儲(chǔ)氣量指標(biāo)進(jìn)行了層次劃分,采用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)其進(jìn)行了評(píng)價(jià)后可以知道,最佳調(diào)度方案均不是越早采取調(diào)度措施越好,也不是越晚采取調(diào)度措施越好,而是在綜合考慮管網(wǎng)水合物生成溫度差、壓力安全指數(shù)和管道調(diào)峰儲(chǔ)氣量后得到的調(diào)度時(shí)間。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU996.9

【參考文獻(xiàn)】

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1 馬慶元,郭繼平,李寧;城市燃?xì)夤芫W(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法[J];鞍山科技大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

2 諸克軍;李蘭蘭;龔承柱;;天然氣工業(yè)用戶峰谷分時(shí)定價(jià)多目標(biāo)優(yōu)化模型[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2012年01期

3 游仕洪,程浩忠,謝宏,郭文鑄,盧金滇;模糊組合預(yù)測(cè)在中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào);2004年03期

4 陳濤;;灰色多層次綜合評(píng)價(jià)模型建立及應(yīng)用[J];大慶師范學(xué)院學(xué)報(bào);2008年05期

5 董鳳娟;馮兵;何光渝;;應(yīng)用層次分析法評(píng)價(jià)最優(yōu)運(yùn)行的輸氣管道[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2006年05期

6 焦文玲,金佳賓,廉樂明,嚴(yán)銘卿;時(shí)間序列分析在城市天然氣短期負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J];哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

7 譚羽非;城市燃?xì)夤芫W(wǎng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)的灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年06期

8 劉涵,劉丁,鄭崗,梁炎明,宋念龍;基于最小二乘支持向量機(jī)的天然氣負(fù)荷預(yù)測(cè)[J];化工學(xué)報(bào);2004年05期

9 賴兆林;徐曉鐘;;基于粒子群優(yōu)化的Wv-SVM燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年05期

10 杜元順;煤氣日負(fù)荷短期預(yù)測(cè)用的回歸分析法[J];煤氣與熱力;1982年04期

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本文編號(hào)：2320027