本文關(guān)鍵詞：長輸天然氣管網(wǎng)拓?fù)淇煽啃耘c城市天然氣需求概率分布，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,天然氣需求量不斷擴(kuò)大。長輸天然氣管網(wǎng)作為連接資源與市場的紐帶,已經(jīng)成為保障國民經(jīng)濟(jì)的生命線。中國擁有世界上最復(fù)雜、輸送任務(wù)最艱巨的長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)。由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展的差異,對管網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及脆弱性分析的重視度還不高,也并未建立長輸天然氣管網(wǎng)連通可靠性的評價指標(biāo)。因此,本研究致力于長輸天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的連通可靠性及管段連通重要度的研究。 首先對長輸天然氣管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,針對長輸天然氣管網(wǎng)所具有的性質(zhì),將圖論等相關(guān)理論引入到長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)中,使長輸天然氣管網(wǎng)抽象為點(diǎn)線組成的網(wǎng)絡(luò),將其轉(zhuǎn)化為抽象的圖—拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連通性理論—最小路與二終端問題及k樹與有源問題,分別從門站、氣源和系統(tǒng)的角度建立單氣源和多氣源長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的連通可靠性指標(biāo),得到基于最小路集的連通可靠度的表達(dá)式。 為計(jì)算連通可靠度,將連通可靠度的邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題—最小路集轉(zhuǎn)化為矩陣進(jìn)行向量與矩陣的特殊運(yùn)算。長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的連通可靠度的計(jì)算涉及搜索最小路集、邏輯運(yùn)算及求解連通可靠度。為避免可靠度計(jì)算的指數(shù)增長問題,給出了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型簡化原則—計(jì)算單元和最小路徑的合理選擇。為反映各管段對長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的影響,建立概率連通重要度和D連通重要度兩個管段連通重要度指標(biāo),形成較完整的長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性評價方法。 由于計(jì)算的復(fù)雜性,基于MATLAB軟件作為實(shí)現(xiàn)算法的語言,開發(fā)了計(jì)算連通可靠度的程序。最后,通過算例分析了管網(wǎng)結(jié)構(gòu)對連通可靠度的影響。通過某單氣源管網(wǎng)系統(tǒng)的改擴(kuò)建分析可知長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)連通可靠度的計(jì)算是指導(dǎo)管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)的有效手段。 長輸天然氣管網(wǎng)在運(yùn)行過程中,輸氣量是變化的。當(dāng)城市天然氣日需求量大于管網(wǎng)供給門站的日供氣量時,用戶用氣得不到滿足�；诟怕式y(tǒng)計(jì)方法,得出城市天然氣日需求概率分布函數(shù),并假定管網(wǎng)供給門站的日供氣量服從某種分布,建立管網(wǎng)供給門站的日供應(yīng)—城市天然氣日需求的干涉模型,建立供氣可靠度的表達(dá)式,并得到不同分布類型供氣可靠度的計(jì)算方法。為避免分布類型帶來的影響,引入蒙特卡洛模擬法,從而得到供氣可靠度。結(jié)果表明由蒙特卡洛模擬得到的結(jié)果與可靠度計(jì)算公式所得結(jié)果近似相等,模擬的次數(shù)越多,模擬結(jié)果越精確。 論文研究成果將指導(dǎo)管網(wǎng)管理人員提前做好管網(wǎng)防護(hù)工作,并為管網(wǎng)規(guī)劃人員實(shí)施管網(wǎng)改擴(kuò)建計(jì)劃提供參考,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：長輸天然氣管網(wǎng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 最小路集矩陣 連通可靠性 概率分布 干涉模型
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU996
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 緒論14-27
• 1.1 選題的背景及問題的提出14-17
• 1.1.1 選題的背景14-16
• 1.1.2 問題的提出16-17
• 1.2 研究的目的及意義17-18
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3.1 拓?fù)淇煽啃匝芯楷F(xiàn)狀19-20
• 1.3.2 供氣可靠性研究現(xiàn)狀20-21
• 1.4 研究內(nèi)容及關(guān)鍵問題21-23
• 1.4.1 研究內(nèi)容21-22
• 1.4.2 關(guān)鍵問題22-23
• 1.5 研究方法及技術(shù)路線23-24
• 1.5.1 研究方法23
• 1.5.2 技術(shù)路線23-24
• 1.6 可行性分析及創(chuàng)新點(diǎn)24-27
• 1.6.1 可行性分析24-26
• 1.6.2 創(chuàng)新點(diǎn)26-27
• 第2章 長輸天然氣管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立27-34
• 2.1 長輸天然氣管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)類型28-30
• 2.2 長輸天然氣管線的基本結(jié)構(gòu)30-31
• 2.2.1 輸氣站30
• 2.2.2 線路工程30-31
• 2.2.3 附屬設(shè)施31
• 2.3 長輸天然氣管網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型的簡化31-33
• 2.3.1 長輸天然氣管網(wǎng)內(nèi)管段及單元設(shè)備的簡化31-32
• 2.3.2 長輸天然氣管網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)及弧段的編號32
• 2.3.3 長輸天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 長輸天然氣管網(wǎng)的連通可靠性研究34-55
• 3.1 引言34
• 3.2 長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)34-37
• 3.2.1 長輸天然氣管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念34
• 3.2.2 基本假設(shè)34-35
• 3.2.3 連通問題35-37
• 3.3 長輸天然氣管網(wǎng)的連通可靠度指標(biāo)37-39
• 3.3.1 多氣源長輸天然氣管網(wǎng)連通可靠度指標(biāo)37-38
• 3.3.2 單氣源長輸天然氣管網(wǎng)連通可靠度指標(biāo)38-39
• 3.4 基于最小路集矩陣的連通可靠度計(jì)算39-41
• 3.4.1 向量與矩陣的特殊運(yùn)算39-40
• 3.4.2 連通可靠度的解析表達(dá)40-41
• 3.5 連通可靠度的算法實(shí)現(xiàn)41-51
• 3.5.1 最小路集的搜索41-44
• 3.5.2 邏輯事件的運(yùn)算與算法實(shí)現(xiàn)44-49
• 3.5.3 連通可靠度的求解算法49-51
• 3.6 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模型簡化51-52
• 3.6.1 計(jì)算單元的合理選擇51
• 3.6.2 最小路徑的合理選擇51-52
• 3.7 長輸天然氣管網(wǎng)的連通重要度52-53
• 3.7.1 概率連通重要度52-53
• 3.7.2 D連通重要度53
• 3.8 連通可靠度的matlab算法實(shí)現(xiàn)53-54
• 3.8.1 算法的實(shí)現(xiàn)步驟53
• 3.8.2 算法實(shí)現(xiàn)與分析53-54
• 3.9 本章小結(jié)54-55
• 第4章 典型長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)連通可靠度分析55-68
• 4.1 管線與枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的連通可靠度計(jì)算55-56
• 4.2 特殊結(jié)構(gòu)的管網(wǎng)可靠度計(jì)算56-60
• 4.3 長輸天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)連通可靠度實(shí)例分析60-64
• 4.3.1 連通可靠度61-63
• 4.3.2 管段重要度63-64
• 4.3.3 連通可靠度分析總結(jié)64
• 4.4 提高長輸天然氣管網(wǎng)連通可靠性的措施64-67
• 4.4.1 提高設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量65-66
• 4.4.2 強(qiáng)化運(yùn)行管理66-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第5章 城市供應(yīng)可靠性模型研究68-90
• 5.1 管網(wǎng)供給城市門站的天然氣量的描述性統(tǒng)計(jì)量68-69
• 5.2 管網(wǎng)供給城市門站的天然氣量分布類型的確定方法69-73
• 5.2.1 管網(wǎng)供給城市門站的天然氣量分布函數(shù)待定參數(shù)的點(diǎn)估計(jì)69
• 5.2.2 管網(wǎng)供給城市門站的天然氣量的區(qū)間估計(jì)69-72
• 5.2.3 管網(wǎng)供給城市門站的天然氣量參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)72-73
• 5.3 城市天然氣日需求量的分布類型73-77
• 5.3.1 城市天然氣日需求量頻數(shù)直方圖和頻率直方圖74-75
• 5.3.2 城市天然氣日需求量分布的檢驗(yàn)75-77
• 5.4 管網(wǎng)供給城市門站的天然氣量-城市天然氣日需求量干涉模型77-80
• 5.4.1 供應(yīng)可靠度的一般表達(dá)式78-79
• 5.4.2 供應(yīng)可靠度的計(jì)算79-80
• 5.5 實(shí)例分析80-86
• 5.5.1 管網(wǎng)供給城市門站的天然氣量的參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)80-82
• 5.5.2 城市天然氣日需求量的分布擬合與檢驗(yàn)82-84
• 5.5.3 供應(yīng)可靠度的計(jì)算84-86
• 5.6 蒙特卡洛模擬法86-88
• 5.7 提高長輸天然氣管網(wǎng)供氣可靠性的措施88-89
• 5.8 本章小結(jié)89-90
• 第6章 結(jié)論與展望90-92
• 6.1 結(jié)論90
• 6.2 展望90-91
• 6.3 創(chuàng)新性描述91-92
• 致謝92-93
• 參考文獻(xiàn)93-99
• 附錄A 邏輯事件的基本運(yùn)算和法則99-101
• 附錄B 管網(wǎng)供給門站的日供應(yīng)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表101-104
• 附錄C 城市天然氣日需求量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表104-107
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文107-108

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 項(xiàng)友謙;高文學(xué);王啟;趙自軍;;城市天然氣供應(yīng)系統(tǒng)可靠性的探討[J];城市燃?xì)?2010年06期

2 劉波;尹路;田為春;;基于圖論的供水管網(wǎng)事故時關(guān)閥算法研究[J];工程勘察;2010年12期

3 包元鋒;李杰;劉威;周靜海;;沈陽市天然氣系統(tǒng)抗震連通可靠性分析[J];工程抗震與加固改造;2006年05期

4 肖丹;何芳;李勝龍;;小城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡化研究[J];中國給水排水;2009年19期

5 張仙風(fēng);呂志鵬;;基于MATLAB的蒙特卡羅方法在可靠性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];裝備制造技術(shù);2006年04期

6 唐子燁,馬憲國;城市天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的可靠性分析模型研究[J];廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期

7 陳們;莊寶玉;趙新華;;事故狀態(tài)下供水管網(wǎng)的拓?fù)浞治鯷J];中國給水排水;2012年09期

8 張前榮;;對天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃的解讀及政策建議[J];發(fā)展研究;2013年05期

9 吳波,吳旭敏;應(yīng)力、強(qiáng)度干涉模型的可靠度近似計(jì)算方法[J];湖北工學(xué)院學(xué)報;2002年02期

10 王清樹;譚羽非;;具有中介狀態(tài)的燃?xì)夤芫W(wǎng)連通可靠度[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王們;基于圖論的供熱系統(tǒng)可靠性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：長輸天然氣管網(wǎng)拓?fù)淇煽啃耘c城市天然氣需求概率分布，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：261917