宏观模型在管网优化运行中的应用

介绍了宏观模型基本概念、在管网中的应用背景,分析了不同宏观模型的特点与适用条件以及各种模型自身存在的缺陷。阐述了不同类型的宏观模型在管网中的具体应用条件,提出了宏观模型在管网运用中亟待解决的问题。     

天然气管道模糊优化设计

根据技术经济学原理 ,引入终值费用作为管道的经济指标 ,同时考虑管道强度、稳定性等约束条件中的模糊信息 ,建立天然气管道模糊优化设计模型 ,并通过最优水平截集法转化为普通优化模型 ,利用混合离散变量法进行求解。通过算例分析证明 ,与常规设计相比 ,模糊优化设计更符合工程实际 ,并能降低管输成本     

长输原油管道设计方案评价研究

以"广义管道优化设计方法"思路建立了管道优化设计体系和管道优化设计方案评价体系。采用熵权多目标决策法对管道优化方案集进行了评价,以达到优中选优的目的。采用摄动设计变量法对管道优化模型进行灵敏度分析,并将变化的减阻剂和能源价格在模型中作为设计变量处理,以实现高效率的灵敏度分析。     

天然气管网稳态分析综合方法

采用牛顿-拉夫逊法和拟牛顿法进行天然气管网节点法数学模型的求解,再应用蒙特卡罗方法进行模拟计算,并通过游动次数比较少的蒙特卡罗方法的计算结果分别作为牛顿-拉夫逊法和拟牛顿法节点压力的初始值,高效率地实现了天然气管网稳态分析.指出对于同一算例,用改进的算法比使用单一算法的计算效率有明显的提高.     

灵敏度分析在输气管道优化设计中的应用

根据输气管道优化设计模型的特点,将其转化为广义几何规划(SGP)的标准形式并求解该模型,以该优化结果为基础,采用SGP灵敏度方法分析了基建投资费、天然气价格、管材性质等设计参数发生变化时最优解的变化情况并与原优化模型重新优化得到的结果加以比较,证明在该三类参数扰动±20%的范围内由SGP灵敏度分析方法获得的最优设计变量满足输气管道工程设计的要求。计算结果表明,最优解对与管径成正比的敷设费、与管道单位重量成正比的敷设费、管材屈服极限这三个参数的变化最敏感;对压缩机站单位功率的年经营费、维护费和设备费这两个参数的变化不敏感,并且前三个参数的扰动对设计变量管径、输送压力的影响较明显,因此在优化设计时必须准确地确定这三个参数,以确保优化设计变量尤其是管径和输送压力的稳定性。     

混合原油粘温数学模型研究进展

混合原油粘温数学模型的建立对输油管道的设计和运行管理具有重要意义。针对目前混合原油粘度计算尚无普遍适用的粘温数学模型这一现状,综合分析了国内外文献资料提出的混合原油粘温数学模型,介绍了单对数模型、Cragoe模型、双对数模型的数学表达式和适用范围,阐述了近期的相关研究成果,引入带温度影响参数的Bergman和Sutton混合原油粘温数学模型,以及反映混合原油相对密度、摩尔质量与Watson K特性常数关系的数学模型。提出了进行改善混合原油粘温数学模型计算准确度和适用范围的研究建议。     

天然气管网系统最优化研究

在对天然气管网优化问题进行描述和分析的基础上,介绍了自20世纪80年代以来国内外的研究成果.在传统的研究中,基于递阶优化思路建立的天然气管网系统优化模型不能从整体上反映系统的本质,所求得的解往往也不是全局最优解.开拓新的思路,建立能够涵盖管网规划、设计和运行管理等多阶段的优化模型,将是今后天然气管网优化问题的一个研究方向.同时,应将新兴的智能优化算法引入管网的优化问题中,将多种方法有机结合,优势互补,强化管网优化计算方法的通用性.     

蜡沉积速率模型的最优化研究

根据蜡沉积的动力学机理,针对管内壁的剪切应力、温度梯度、蜡分子浓度梯度和原油的动力粘度等影响蜡沉积速率的因素,选用幂律模型作为结蜡速率模型,并用二阶微粒群算法对该蜡沉积速率模型参数进行优化处理,结果证明,采用微粒群算法获得的数学模型的准确性优于采用逐步回归分析法.     

离心输油泵性能换算的简捷计算方法

以离心泵特性曲线换算图为原始数据,建立了离心输油泵性能换算数学模型.采用Levenberg-Marquardt法优化了数学模型,将泵效率换算系数准确描述为与流量、扬程、原油粘度的非线性函数关系.在建模基础上,利用计算机程序设计建立了离心输油泵性能自动换算系统,该系统能够简捷、准确地优化泵机组设计或运行方案,实现泵性能的自动化换算.     

年输量不确定的油气管道优化设计

概述了国内外油气管道优化设计的概况和进展,针对以往的研究没有考虑油气管道年输量在实际运行后的不确定性,按照确定性输量设计的管道方案与实际运行存在很大差异的问题,认为应对各种优化设计技术和方法进行比较,以便从中选择适合于管道实际情况的设计方法,尽量减少设计方案与实际情况的差异,提高设计效率和投资效益.