靖西天然气管道负荷不均衡性及应对策略

随着陕西省天然气产业的快速发展,靖西天然气管道的供需矛盾日益突出,其负荷存在明显的不均衡性,不利于高效平稳输气。为此,在梳理靖西天然气管道下游用气特性的基础上,采用相关性分析法得出了影响其年负荷的4个主要因素;引入月不均匀系数对靖西天然气管道近几年的月负荷规律进行研究,依据供需平衡法对靖西天然气管道的供需形势进行分析。结果表明:靖西天然气管道供需形势存在年不均衡性,且由于用气结构不合理导致其季节不均衡性突出。由此建议:通过大力开发市场、推进"气化陕西"民生工程等策略,解决靖西天然气管道负荷的年不均衡状况;同时,通过建设LNG调峰工厂等方式,缓解靖西天然气管道负荷的季节不均衡性。     

靖边-西安输气管道季节调峰措施

根据靖西（靖边-西安）天然气长输管道近期的用气现状和今后规划,预测了至2015年的调峰需求量。分析了陕西省天然气供应中存在的问题,认为应采取的季节调峰措施不仅应进行地下储气库、调峰型液化天然气（LNG）储备站、压气站等的建设,还应引导天然气市场发展方向,充分利用上、下游及管道资源,进行冬季运行工艺优化和实行调峰气价以及多气源的争取。     

动态模拟在燃气环网储气调峰设计中的应用

天然气管道环网沿线用户用气量经常变化，尤其将天然气作为调峰电厂的燃料时，管网系统会出现输气不均衡现象。利用管道储气技术，通过动态模拟计算方法可以调整和优化设计，解决系统供需矛盾，向用户安全、稳定供气。动态模拟方法是基于流体力学原理，用数学分析方法对输气管网系统运行参数进行描述，以调整和优化管网系统设计。结合工程实例，采用动态模拟方法计算了管网系统储气调峰能力，并对储气量进行了校核，所得结果符合调峰电厂的储气调峰要求。     

西气东输系统城市燃气用户负荷预测

为实现智慧管网建设中天然气分输站场的智能分输功能,需针对用户(尤其是受环境因素影响较大的城市燃气用户)开展负荷预测,为分输支路应用人工智能算法预测和调整分输控制策略提供依据.建立了一种基于多层BP神经网络智能化预测模型,对西气东输管网某燃气用户进行负荷预测,将气温、风速、风向等天气状况参数和历史负荷值作为输入,对比发现...     

陕京天然气管网系统供气可靠度的敏感性

随着中国天然气需求量迅猛增长,天然气供应的安全性、稳定性及时效性备受关注,确定天然气管网系统可靠度显得尤为重要。以陕京天然气管网系统为研究对象,运用质量工程中常用的六西格玛法则,基于典型工况对最直接影响天然气管网系统可靠度的模拟次数、沿线分输方案、管段单元可靠度、站场单元可靠度、市场需求量5个方面进行敏感性分析。结果表明:由于天然气管网系统存在一定的设计冗余及自身可靠度较高,因此其受自身因素可靠度浮动的影响较小,而受供气需求量浮动的影响最为明显。研究成果为提高天然气管网系统供气保障能力提供了理论支持。     

基于用户多维价值的天然气资源配置优化

目前,天然气资源配置优化主要基于下游用户用气价格,但用气价格高的用户可能存在用气规模小、波动性强、发展潜力低等问题。为此,选取用户用气价格、调峰贡献量、调峰贡献率3个指标,采用数据包络分析法评价用户多维度综合价值,并结合供应、运输及销售环节的约束条件,建立基于用户多维价值的资源配置优化模型。利用该模型对中国中东部地区某研究区域天然气供应情况进行资源配置优化,结果表明：天然气年供应量为465×10⁸ m³时,利用基于用户多维价值进行资源配置优化相比基于用户用气价格的配置方案,调峰贡献量提升了3.9×108 m³;相比原方案,调峰贡献量提升了3.4×10⁸ m³,销售收益提升了18.28×10⁸元。考虑用户价值进行资源配置有利于挖掘高价值用户,优化天然气供给结构,可为天然气供应资源配置决策与运营水平提升提供理论依据。(图8,表2,参22)     

基于管网可靠度的天然气市场满意度评价

为了掌握天然气市场的供需态势,促进天然气行业发展,指导天然气管网建设规划,需要对天然气市场满意程度进行评价。天然气输送涉及基础设施设置、输送能力、安全性等,综合天然气管网供应能力和市场供需双方经济效益两方面因素,将管道供应可靠度与市场交易财务风险率相结合,构建了供需双方满意度评价方法:在一定供气量情况下,根据不同天然气用户的风险承受能力,按照用户用气优先保障顺序,分别对天然气用户和天然气管网系统的满意程度进行计算、对比,判断得出天然气市场的供需态势。运用基于管网可靠度的天然气市场满意度评价方法对某城市天然气市场进行满意度评价,结果表明:该方法是天然气市场有力的量化分析工具,能够量化供需双方的满意程度,进而掌握天然气市场的供需态势,为天然气销售、管网建设等提供决策依据。(图6,表4,参23)     

榆林-济南输气管道调峰方式优选

天然气长输管道受下游用户用气不稳定的影响,一定时间内必然处于进销不平稳状态。如何借助管道现有调峰手段,确定科学、合理、高效的调峰方案是管道运营企业追求的目标。以榆林-济南输气管道(榆济输气管道)为例,评估了该管道在不同输气量下的末端调峰能力,分析了配套储气库的注采气能力及工作要求,测算了管网下游用气不均衡系数,最终结合管网实际情况,提出了优选调峰方案的措施及步骤。将榆济输气管道调峰优化问题程序化、指标化,提高了制定方案的及时性、科学性及经济性。以该管道2012-2013年冬季的调峰问题为例,验证了优化方法的可行性,得出了日调峰以管存为主,季节性调峰应采用管存及储气库联合调峰,满负荷运行状态下管存尽量不调峰等共识,将有效指导管道的运行管理工作。     

天然气长输管网优化建模及求解研究进展

天然气管网优化对于降低管网运营成本、提升天然气供应可靠性具有重要意义。将天然气管网优化模型分为基于物理属性与基于经济属性两类，系统总结回顾了天然气长输管网优化建模及求解的研究进展。现有研究多集中于解决特定阶段下单一属性的管网优化问题，但要提高管网的经济性、可靠性及可持续性，需要综合考虑经济属性与物理属性，并系统统筹设计优化与运行优化。当前，中国在天然气管网优化建模方面的研究主要集中在基于物理属性的建模方法上，未来还需关注天然气市场均衡模型在管网优化中的应用。在模型求解方面，总结了多种启发式算法。从管道安全优化、非稳态优化及市场均衡建模3个方面，对未来天然气管网优化建模的发展趋势进行了展望。（图1，参71）     

多气源混输管网的供气方案

为了提高天然气管网供气的可靠性和安全性,多气源同时接入跨区域大型管网的混输格局逐步形成.由于不同气源的气质以及供应形式存在差异,而且下游用户对热值波动的敏感度不同,对下游用户的计价原则也不同,因此提出合理的混输管网供气方案,实现城市管网公司及下游终端用户的利益均衡是急需解决的技术难题.基于中山大学BP液化天然气中心研发的燃气混输管网动态仿真平台,对某市高压混输管网进行仿真模拟,主要针对管网分开输送方案和多气源相互调配方案两种混输供气方案进行对比分析模拟,通过模拟两种方案中下游终端用户的热值动态响应情况,分析热值/华白指数波动对下游终端用户的影响,以及不同热值气源与各类下游用户的对应匹配情况.     

县级土地利用规划中耕地保有量预测研究——以陕西省米脂县为例

以陕西省米脂县为例,以2005年为规划基期,运用基于粮食安全法、供需平衡法和趋势外推法等3种方法对研究区2010、2020年的耕地需求量进行预测,并构建了固定权数组合模型对3种预测结果进行科学综合,最终预测出米脂县2010、2020年耕地需求量分别为40 967、36 556 hm2,为土地利用规划中耕地保有量的确定提供依据和参考。     

肉鸽市场潜力大

据有关资料显示，全国各大城市对乳鸽的年需求量在1996年前后就已高达100～300多万只，近几年消费量还在不断增加。但目前乳鸽供应量只有市场需求量的一半。主要靠内地供货的香港市场，对乳鸽的需求量更是迅猛增长，预测今后香港每年从内地购入乳鸽将达几亿对之巨。所以，发展肉鸽大有市场潜力。     

城镇天然气负荷预测方法研究进展

合理、准确地预测城镇天然气负荷已成为政府制订政策、气源端与管网建设以及优化运行调度的重要保障。在对国内外相关文献和实践进行广泛调研的基础上，结合天然气工业的发展历程，系统梳理了城镇天然气负荷预测技术研究进展，将其分类为早期传统预测方法、基于机器学习的预测方法以及组合预测方法。中国在应用基于机器学习的智能算法预测天然气负荷的研究方面已实现跨越式发展，成为当前国际上最活跃的研究群体。组合预测方法细化了对天然气用气特征的分析，预测结果的准确性更高，各种预测方法的组合应用研究已成为天然气负荷预测研究的热点。未来，应注重大数据处理和先进算法技术在天然气负荷预测中的应用，但仍不能忽视对负荷形成机制、特点等技术本质的深入研究。（图1，表1，参87）     

利用SPS软件分析城市高压燃气管网工况

城市高压燃气管网已逐步成为解决各级城市燃气市场供需矛盾的主要手段,它可以由1个长输管道气源站或1个LNG气源站供气,也可以由多个气源同时供气。对于多气源管网,可首先通过管径优选确定最优管网设计方案,其次考虑单气源或多气源的调峰运行方案。某城市规划建设运行压力低于6.4MPa的高压城市燃气管网,具有1个长输管道气源站和1个LNG气源站,3座调峰电厂和3座城市用户用气门站,利用SPS仿真模拟软件,分析了管网在规定运行压力下的合理管径,以及气源站和其中某电厂用户的压力和流量要求。     

天然气管网互联互通用户侧供需平衡仿真分析

中国油气体制改革进程中,石油公司下辖天然气管道与国家管网集团、省级管网公司下辖管道互联互通构成大型天然气管网,其具有气源/资源类型多样、不同管段设计/运行压力不同、下游用户类型复杂、用气规律多样等特点。为研究该类管网运行供需平衡问题,借助SPS软件对双气源、多用户管网进行仿真建模,在对现有管网运行参数进行可靠性验证的基础上,结合用户2025年用气需求对管网供需平衡问题进行仿真分析,并提出优化运行方案。结果表明：通过分输站对两路气源进行压力平衡的优化方案不仅能够满足下游用户双气源保供需求,同时资源分配更加平衡,尤其在冬季保供期,极大地分担了国家管网冬季保供压力,提升管网整体保供能力,可为管网现场运营调度提供指导。（图6,表5,参24）     

天然气短期供需平衡线性调配

针对近年来华北地区天然气需求量增加,而气源供给逐渐紧缺的现状,应用线性回归的方法对历史数据进行了分析,对超出供需平衡的年份所对应的数据进行了线性规划和合理的分配,使之在短期内能够达到供需平衡的要求。建立了微分方程,以预测天然气需求量经调整后在短期内的发展状况。     

考虑需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法

天然气管网失效事件会严重影响天然气供应安全，降低天然气管网供气可靠性和用户满意度。为了最大限度保障用户的用气需求，将失效事件对管网供气可靠性和用户满意度的影响降至最低，提出耦合单元失效和需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法。该方法首先建立适用于不同类型天然气用户的需求预测模型和用户分级机制；其次，天然气管网水-热力计算模拟，量化失效事件对管输能力的影响；最后，基于混合整数线性规划建立天然气管网流量分配优化模型，考虑用户需求侧和失效事件影响以及气源进气量、管网流量、压力和水力等约束，确定事故工况下管网最优流量分配方案。将所提方法应用于某实际天然气管网中，对管网关键供气节点和环节进行识别，并确定不同失效事件下的管网流量分配方案。结果表明，采用该管网流量分配方法，能够最大程度保障重要度更大的天然气用户，从而降低事故对下游用户的影响，为管网精准调控提供技术支撑。（图4，表6，参24）     

城市供气调峰措施

天然气输送系统供气量和用气量的不均衡将对以民用气为主的城市供气系统产生严重影响,解决这个问题的最有效方式是进行天然气的调峰。给出了七种天然气调峰的方式,分析了国内外天然气供气调峰现状,提出了调峰对策选择的依据。     

天然气管网多状态可靠性及天然气市场满意度计算

天然气管网系统可靠性影响因素众多,运用极限状态条件下的可靠性计算方法不能满足实际需求,运用不同类型随机变量既可以开展天然气管网多状态条件下系统可靠性概率计算,也可以表示管网运行参数的变化。将管道生产运行参数变换为规范的独立随机变量,进而利用边缘分布函数简化管网可靠性概率计算。综合天然气管网供应能力和天然气市场供需双方经济效益两方面因素,将管道供应可靠度与市场交易财务损失率相结合,形成供需双方满意度的计算方法,为天然气管网运行及市场经营决策提供了量化分析工具。     

单气源多用户管道的储气调峰

单气源多用户的管道储气调峰是管道业主执行供气用户及与用户签订"照付不议"合同的重要依据.分析了单气源多用户的用气类型和影响调峰的条件,对管道的用气负荷进行了计算.介绍了两种单气源多用户管道的储气调峰方法.结合西气东输管道的特点,考察了几种影响管道储气调峰的因素,提出了具体的应对方案.