PIPELINE STUDIO软件在管网模拟分析中的应用

PIPELINE STUDIO软件是一款用于计算输气管道模拟软件,用于模拟单管输送简单模型,也可以模拟多气源、多循环管网、多压缩机、多阀门等在内的复杂技术系统,并在全世界得到了广泛运用。本文利用PIPELINE STUDIO软件对某区块煤层气集输管网搭建并优化了模型。模拟过程包括:建立集输管网模型;并输入气源、采气管线、集注站基本参数,通过模拟计算确定了集输管网的管径及并优化集输管网。

基于改进Line-Pack模型的综合能源系统优化调度

针对Line-Pack模型无法考察天然气系统内部不同规模管道的动态特性问题,在分析输气管道压力与质量流动态平衡过程差异性的基础上,将输气管道分解为有限多个小规模等长管元,在每个管元上计及压力与质量流平衡时间差,将天然气在输气管道内的复杂运动过程近似等效为有限个管元的气体稳定运动,构建了计及气网多规模长输气管道的改进Line-Pack模型以融入优化调度模型,并给出了线性化处理方案以便于适应大规模问题求解。基于修改的比利时20节点天然气系统和IEEE 39节点电力系统构建了算例系统,采用Pipeline Studio商业油气仿真软件对所提模型计算得到的调度方案进行分析,验证了所提改进模型的合理性和有效性。

多气源天然气管网掺氢位置研究

利用相对完善的天然气管网输送氢气,是现阶段实现氢气低成本运输的有效途径之一。为了确定多气源天然气管网的最优掺氢位置,文章采用沃泊热值指数、A.G.A指数、韦弗指数3种判定方法分析了氢气和天然气的互换性,确定了满足天然气互换性要求的最大掺氢比例。为了满足天然气管网掺氢后的水力工况,采用Pipeline Studio软件对掺氢后的天然气管道和某20节点天然气管网系统的运行工况进行仿真,从天然气管网节点压力和节点气质两个方面分析了掺氢比例对管网输送工况的影响,从而确定了天然气管网中的最优掺氢位置。研究结果表明:不同判定方法对掺氢比例的要求不同,需要综合考虑多种判定方法允许的掺氢比例;某20节点多气源天然气管网系统的最优掺氢位置为节点N14。

往复式压缩机抽吸工况下储气库注采干线压降速率研究

管道出现泄漏时,截断阀能识别泄漏压降信号并进行截断。干线中存在往复式压缩机时,压缩机抽吸会在管道内产生压降,该压降信号与干线泄漏压降信号存在重复,有可能会引起截断阀的错误截断。以重庆相国寺储气库为例,分析往复式压缩机抽吸工况与管道泄漏工况压降速率的异同,为截断阀的准确截断提供参考依据。利用Pipeline Studio软件建立压缩机抽吸工况、管道泄漏工况仿真模型,得到了压缩机抽吸条件下输量、压缩比、阀室距压缩机的距离对阀室压降及持续时间的影响。对比了泄漏工况与压缩机抽吸工况的异同,说明了在存在往复式压缩机的干线中,对截断阀设置一定延迟时间的重要性。