复杂网络理论的应用进展及对天然气管网的启示

随着中国天然气管网的逐步加密,管网运行愈加复杂,对管网拓扑结构、供气稳定性等方面的研究提出了新的挑战。近年来,复杂网络理论研究不断深入,已在交通、水力、电力等输送网络领域实现广泛应用。为借鉴复杂网络理论在相似输送网络中的研究成果,梳理了复杂网络理论在拓扑结构分析、输送可靠性评价、瓶颈识别、网络区域划分、网络流追踪5个方面的研究进展。针对中国天然气管网研究现状,提出发展建议：根据天然气管网无标度网络的特点,发展用于可靠性评价的随机抽样方法、网络流算法、人工智能需求预测方法,形成3大类瓶颈识别方法,建立区域划分算法,并对各类经营模式提出不同的网络流追踪算法;尽快进行管网拓扑结构特征分析,建立完整、快速的供气可靠性评价方法;利用网络流模型识别管网瓶颈,为新建管道提供依据;基于天然气管网供气特征进行区域划分,并发展一套清晰、透明的气流追踪算法用于管输费结算。研究结果可为天然气管网长期发展提供技术参考。（图1,表1,参75）