天然气混输管网热值波动过程模拟

随着我国对环境的日益重视和能源结构的调整,天然气的应用越来越多,天然气气源也不断增多,燃气管网日益复杂。很多工商业用户对于燃气气质的要求较高,特别是对于燃气机组而言,燃气机组对热值波动以及热值变化率等气质较为敏感,燃气热值和热值变化率只能在一定范围内波动。日趋复杂的气质能否满足燃气电厂等工商业用户严苛的气质要求的问题亟需进一步研究。在气质瞬变模型的基础上建立了质换型天然气混输管网的仿真模型,模拟了某管网在气质质换过程中下游各节点的热值变化情况,对结果进行了分析。

天然气发电混输管网热值波动规律研究

燃气电厂对热值波动以及热值变化率等气质均有较高要求,但供应燃气电厂的天然气气源种类越来越多,因此日趋复杂的气质（热值或沃泊指数）能否满足燃气电厂严苛的气质要求亟需进一步研究。为此,对2种不同热值气源替换的质换混输过程进行数值模拟,通过瞬时质扩散理论分析和模拟结果数据综合归纳,得出2种不同热值的天然气在质换混输过程中的气质变化规律和有效质扩散系数与雷诺数的关系式,并据此建立了预测质换混输管道沿程热值波动速率的方法,计算结果表明：对于一般输气速度,满足燃气电厂对热值变化率要求的输气距离为1-10km,流速越高所需距离越远。为工程设计提供理论和计算依据。

油气混输管网参数优化研究

采用遗传算法对油田地面多相混输管网结构参数进行优化计算,建立了优化计算的目标函数、水力热力学模型及管网分析模型,用并列选择法和权重系数变化法进行求解。对双河油田地面集输管网的结构参数进行了优化计算,可以节省费用15％以上。

粒子群优化算法在油气混输管网参数优化中的应用

油气混输管网多目标参数优化问题,一直是优化研究的热点。对这个多目标线性规划问题,采用新出现的粒子群优化算法进行管网优化计算,建立优化计算的目标函数、水力热学模型及管网的分析模型,并用并列选择法和权重系数变化法对模型进行求解。该文尝试把粒子群优化算法应用到油气混输管网参数优化设计中,实验结果表明,采用粒子群算法的优化方法可以节省费用的20%以上。

基于遗传算法的油气混输管网参数优化设计

在地面油气混输管网优化的研究中,结构参数优化是极为重要的一个问题。本文对多目标非线性的规划问题,使用遗传算法对管网结构参数进行优化,提出了目标函数、水力及热力学模型。

含氢能气网掺混输运的综合能源系统优化研究

电转气技术的发展缓解了弃风弃光问题,提高了电网和天然气管网的耦合性。在保证安全的前提下,将制得的氢气掺混进入天然气管网进行远距离运输,使天然气管网成为可再生能源的搬运工,能充分缓解能源的时空供需矛盾,提高能源利用率和系统经济性。文中建立了掺氢电-气综合能源系统经济性分析模型,针对华中地区某电-气综合能源系统分析了不同掺氢比下的系统经济性,并与不同储氢容量的本地储氢系统进行了对比。结果表明气网掺氢和本地储氢均能提高系统的经济性,且气网掺氢收益优于本地储氢。但掺氢会导致电网侧的成本和气网侧的收益同时上升,实际运行中须综合考虑燃气定价策略与系统气网结构选择最大掺氢比,从而使系统经济性达到最优。