油田集输系统生产运行参数优化

为实现“接转站—联合站—联合站—首站”四级布站的集输系统更安全、经济运行,以胜利油田某集输系统为研究对象,在工艺流程一定的情况下,考虑水力、热力等约束,建立基于联合站处理效果的集输系统整体运行参数优化模型,并采用随机试验法对模型进行求解。结果表明:在满足外输原油含水率、污水含油量的前提下,与优化前相比,优化后的集输系统节约成本1771元/d、总能耗降低8.3%、集输系统效率提高4%,优化效果显著。研究成果可为油田集输系统的实际生产运行提供理论指导,降低生产能耗。     

油田联合站分布式能源系统优化

为了提高油田联合站的经济效益,达到进一步节能降耗的目的,对分布式能源系统的科学用能、节能方法进行研究,将分布式能源系统的设备及运行策略进行合理配置,使其能量输出与联合站的用能需求相匹配。以年平均总支出费用最低为目标函数,能量平衡和设备安全运行为约束条件,建立并求解油田联合站分布式能源系统的混合整数线性规划(Mixed-integer Linear Programming,MILP)模型。实例计算结果表明:与传统集中式能源和冷热电三联供系统相比,基于该模型求解的方案经济效益明显,能源利用率高,且更节能环保。(图5,表3,参20)     

起伏地形天然气长输管道运行优化研究

通过对起伏地形天然气长输管道系统中影响管道和压缩机站运行费用的各种因素的分析,结合起伏地形的特殊性,以输气管道终值费用最小为目标函数,加以水力、热力、流态等约束条件,建立了起伏地形天然气长输管道优化运行数学模型,并利用惩罚函数法对模型进行求解.计算结果表明,该模型对实际工作具有指导作用.     

天然气长输管道节能潜力评估方法的改进北大核心

天然气长输管道运行费用中压气站的运行费用占绝大部分,对压气站运行费用的研究结果表明,天然气长输管道具有巨大的节能潜力。对已有的离心压缩机运行费用计算方法进行了改进,进一步精确了离心压缩机运行费用的计算数值,并基于上述改进的方法编写了新的离心压缩机运行费用计算软件。分别应用改进前、后的计算方法在进站流量与压比依次变化的工况下,计算离心压缩机的能耗费用,对比两种方法的计算结果并总结其变化规律,对今后精确评估长输天然气管道节能潜力有一定的参考作用。     

优化环境管理中污染控制方案的探讨

应用运筹学的方法对污染物总量(TSP)控制的治理方案进行了优化,并通过实例分析,具体说明了运用优化的数学模型在保证环境管理部门命令的削减TSP目标既定的情况下,如何有效地控制污染费用,从而实现环境效益和社会效益的统一。此外,还通过灵敏度分析确定了该数学模型的可靠程度。由此可以得出:运用此数学模型在达到TSP削减目标的同时可以有效地控制污染费用。该优化方案可操作性强,具有一定实用价值。     

天然气长输管道节能潜力评估方法的改进

天然气长输管道运行费用中压气站的运行费用占绝大部分,对压气站运行费用的研究结果表明,天然气长输管道具有巨大的节能潜力。对已有的离心压缩机运行费用计算方法进行了改进,进一步精确了离心压缩机运行费用的计算数值,并基于上述改进的方法编写了新的离心压缩机运行费用计算软件。分别应用改进前、后的计算方法在进站流量与压比依次变化的工况下,计算离心压缩机的能耗费用,对比两种方法的计算结果并总结其变化规律,对今后精确评估长输天然气管道节能潜力有一定的参考作用。     

离心压缩机运行养护通用性软件的开发与应用

压气站是天然气长输管道的核心部分,保证压缩机平稳运行并做好日常运行养护非常重要。基于离心压缩机特性曲线编写了离心压缩机运行养护软件YSJ_YXYH,其分为性能测试与能耗测试两部分。该软件可以模拟确定工况下压缩机运行参数,继而为压缩机运行工况调整给出参考意见;可以模拟确定工况下压气站运行费用,进而得出压缩机在保证高效区运行条件下的最优能耗,实现对压缩机运行的养护。根据国内某压气站的历史数据对该软件的性能进行验证:分别使用YSJ_YXYH与SPS软件计算出固定工况下压缩机的运行参数与运行费用,并与实际运行值比较,结果显示YSJ_YXYH的计算结果更加接近实际运行值;利用YSJ_YXYH计算出了该压气站的最优能耗并确定该站压缩机效率处于高效区,其能耗明显优于实际能耗。结合上述结果给出的针对该压气站的实际运行建议,可为其压缩机安全平稳运行提供有效的技术保障。     

中亚天然气管道压气站运行能耗优化模拟计算

在长输天然气管道运行费用构成中,压气站自耗气费用成本占比50%以上,基于能耗最优的压气站运行优化具有重要意义。以中亚天然气管道加兹里压气站为例,针对该站场存在的高温天然气输送及不同输量与压缩机组匹配的特殊运行工况,借助SPS 仿真软件及历史运行数据,模拟计算了不同工况下自耗气量的变化规律,量化分析了不同工况所导致的额外自耗气量。模拟结果表明:压气站进站天然气温度每上升5 ℃,压缩机组自耗气量增幅6%;在一定的输量范围内,采用低效率的双机组运行模式,每天将增加1×10^4~3×10^4 m^3 自耗气量。由此制定了基于月度输气计划压气站能耗优化的压缩机组匹配工艺方案,可为长输天然气管道压气站开展能耗优化提供参考。     

某压气站最优运行费用计算规律

为了研究压气站的最优运行费用及其变化规律,基于BWRS方程编写了某压气站最优运行费用计算软件,其采用枚举法依次计算出某固定工况下所有压缩机不同分配的运行费用,并通过比选得出该工况下的最优运行费用。以构建的某管网系统的压气站(首站)为例,计算了其在不同工况(气源来气压力、下游各管道进气压力及气源来气总量)下的最优运行费用,并总结其变化规律:下游中压管道进气压力值(往复压缩机出口压力)是一个临界点,当来气压力不小于该值时,最优运行费用会有明显降低。此外,该站取得最优运行费用时,中压管道均处于满输状态,与边界条件变化无关。     

输油管道运行优化实用分析

基于输油工艺的实际情况，以进站油温为变量，给出了一定输量及稳态条件下密闭输送原油管道泵管耦合运行的目标函数和约束条件，应用非线性规划方法和逐站工艺计算，实施了全线运行方案的优化分析。计算结果表明，采用该方法可直接得到给定输量下管道各站泵炉的运行方式、加热温度、出站压力等运行控制参数以及包括经济指标等内在的最优运行方案，以供实际工程参考。     

输气管网稳态运行优化计算方法

应用油气管道输送理论和最优化技术对管网系统的稳态运行进行了分析,建立了基于压缩机站的最小能耗费用数学模型,对管网的拓扑结构进行分解简化后,在动态规划算法的基础上结合网络最小费用流理论对其进行求解。结果表明,该计算方法对树形、环形管网均适用,而且优化效果好于一般的方法。     

等温输油管道运行方案优化方法及其应用

根据能量平衡原理,以各站的升压值作为决策变量,以全线的总动力费用为目标函数,建立了等温输油管道优化运行的数学模型;采用动态规划方法,利用管道进出站压头的约束条件,确定了各站的供给能量,进而获得全线各站升压值的最佳组合,制定运行优化方案。以大庆-锦西原油管道为例,对运行方案最优工况的确定方法和过程进行说明,并获得了经济合理的运行参数,可为制定管道运行优化方案提供技术支持。     

基于动态规划法与改进遗传算法的管网稳态运行优化

为了降低天然气输送管网的运行费用,更好地实现节能降耗,应用输气理论与最优化方法,建立了以输气管网运行能耗费用最低为目标的稳态优化模型。利用动态规划与改进遗传算法对川气东送管道运行方案进行优化,并将算法优化结果与商业优化软件Syner GEE-Gas的优化方案进行对比。结果表明:在川气东送管道一期设计输量下,优化方案可实现全线运行能耗减少2.92 MW,降幅为4.4%,从而指导天然气管网安全、经济、可靠运行。     

库鄯输油管道运行方案的优化

库鄯输油管道采用变频调速主泵,其本身具有明显的节能效果.采用线性规划法可以对该管道的运行方案进行再优化,从而达到最佳的节能效果.使用lindo软件可以方便地对运行方案求解,并可以进行灵敏度分析.     

西气东输管道应用减阻内涂层的经济性分析

对西气东输管道工程应用减阻内涂层技术进行了理论分析，工艺计算和经济对比，结果表明，管道施加内涂层之后，可增加站间距，减少压气站数，减少清管次数，降低管道动力消耗，从而大大降低固定投资和运行费用，通过实际计算和经济性比较，论证了西气东输工程采用内涂层技术的合理性。     

油气集输系统规划方案优化计算

在系统分析的基础上，采用分级优化策略将油气集输系统规划方案优化问题分解为拓扑优化和参数优化两个子问题，并通过中间站的位置变量将这两个子问题进行有机结合，从而为该系统的优化设计开辟了一条新思路。实例计算表明，给出的油气集输系统规划方案优化计算方法是可行的，可以用于工程实际设计。     

多泥沙河流供水水库水沙联合优化调度的研究与应用

【目的】分析多泥沙河流供水水库中供水与排沙减淤之间的矛盾,为此类水库合理调度运行方式的确定提供技术支撑。【方法】运用水沙数学模型与优化理论的基本思想,构建多泥沙河流供水水库水沙联合优化调度耦合模型,并将该模型应用于亭口水库这一典型多泥沙河流供水水库调度运行方式的优化比选研究中。【结果】成功构建了多泥沙河流供水水库水沙联合优化调度耦合模型,该模型由水库优化调度动态规划子模型及泥沙冲淤计算子模型2部分构成,子模型之间通过参数及数据的相互传递,实现对模型定解条件的影响,从而组成一个耦合模型。该模型在亭口水库调度运行方式优化比选研究的应用表明,亭口水库适宜采用"蓄水运用,汛期低水位相机排沙"的调度运行方式。【结论】所构建模型具有较强的合理性及较广的适用性,为多泥沙河流水库水沙联合调度运行方式的制定提供了一条行之有效的解决途径。     

成品油管道开泵方案优化MILP模型

成品油管道运行过程中沿线各泵站开泵方案的优化对于降低成品油管道的运行能耗具有重要作用。以往针对此问题大多采用动态规划及人工智能算法进行求解,具有一定的局限性,很少从整体上建立混合整数线性规划(MILP)模型并将启停泵时长限制问题考虑到所建模型的约束条件中。在此基于已知的批次调度计划,考虑到启停泵时长限制、沿线节点压力约束、过泵流量约束等约束条件,以泵运行费用与启停泵成本总和最小为目标函数,建立MILP数学模型并采用分支定界算法进行求解。以某实际运行成品油管道的输油计划为例,代入成品油管道开泵方案优化模型并进行求解。结果表明:该模型在较大程度上降低了管道的运行能耗,提高了管道的运行稳定性,符合现场操作工艺。(图3,表2,参24)     

油田联合站分布式能源系统能流分析及其分配优化

为实现油田联合站天然气的梯级利用，提高油田污水余热回收利用，针对胜利油田集输系统某联合站污水余热利用率低与能量不可逆损失大两方面的问题，提出采用天然气发电、烟气和污水余热利用相结合的用能模式，建立了基于天然气发电余热利用的联合站分布式能源系统。建立燃气内燃机能流模型，改变内燃机发电功率与原油出口温度进行热力模拟，采用系统效率法分析其对供热量及热泵性能指数的影响，确定合适的运行参数；基于烟气补燃式第一类吸收式热泵能流模型，采用夹点分析法对整个分布式能源系统进行能流分析，确定系统用能薄弱点并对其进行优化，最终通过分析对优化效果进行评价，验证夹点技术进行能流分析优化的合理性。结果表明：优化改造后的联合站分布式能源系统夹点温差的合理范围为10～12 K，节能潜力为29.2%。研究成果可为联合站节能降耗、实现能源利用效能最大化提供理论指导。（图11，表3，参19）     

自动气象站报表预审的经验探讨

通过济源市气象局自动气象站近3年的单轨运行，总结了自动站报表预审方面的一些经验，通过对自动气象站台站参数的设置、自动站资料和人工观测资料的对比，及对一些缺测、疑误问题进行了分析和提出解决办法，对减少报表错情有一定帮助，从而达到提高报表的质量的目的。