文档介绍：天然气集输管网优化摘要天然气输送管道正向着大型化、复杂化的网络系统方向发展。因而,对天然气集输管网系统的优化进行研究具有十分重要的意义。本文在调研大量的文献资料基础上,系统阐述了天然气集输管网系统优化的发展历程和应用现状,研究了天然气集输管网系统布局优化、结构参数优化等问题。本文根据气田开发阶段的不同,以管网投资为目标,提出了管网布局优化模型,该模型不仅是管道长度的函数,还充分考虑了管径对投资费用的影响。对于布局优化模型的求解,采用了改进启发式求解方法、禁忌算法和边割法等算法,使管网布局的优化结果更加符合实际。在管网布局优化的基础上,以集输管网总折合费用为目标,建立了管网结构参数优化模型。模型中充分考虑了输气量、管径、输气压力、管长等参量之间的关系。在结构参数优化模型的求解中,根据司题的特点,采用了适用于连续变量和离散变量的组合优化算法,使优化的结果更加准确。根据本文建立的模型与求解方法,综合利用术、计算机图像技术、际酢⑹菘獾燃扑慊际酰捎肅语言研制开发了“天然气集输管网系统优化设计”软件。该软件具有良好的图形界面、适用性广、操作方便、计算精度高等特点,并成功应用于气田集输管网的改、扩建,同时该软件也适用于其它气田的天然气集输管网优化设计。关键词:储运;管网布局;优化;图论;天然气;集输;参数摘要
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作者签名:堇鍪翌学位论文作者签名:葛琴琴日期:丝褐鳎学位论文独创性声明学位论文使用授权声明日期:知·。写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容在解密后适用本规定。本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰明并表示谢意。本人完全了解大庆石油学院有关保留、使用学位论文的规定,学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文导师签名:日期:火庆右油学院顺芯可宦畚、二妊
创新点摘要诙蕴烊黄涔芡季纸杏呕杓乒讨校状尾捎酶慕舴⑹角蠼夥法、禁忌算法和边割法等进行求解,得到了较好的效果;诠芡季值幕∩希约涔芡苷酆戏延梦D勘辏⒘斯芡峁共问优化模型,并充分考虑了输气量、管径、输气压力、管长等之间的关系,采用适用于连续变量和离散变量的组合优化的方法对模型进行求解,使优化结果更加准确。
引言研究和发现新的能源资源,寻求可供人类利用的第四代能源是世纪我们所面临的严峻挑战。对第四代能源,不仅要求在技术和储藏上能够满足人类日益增长的经济发展需求,更要满足人类与大自然协调发展对环境的要求。技术和能源资料的综合分析结果表明:核能、天然气和氢气有可能在未来替代石油成为人类第四代能源。天然气作为优质能源,其清洁、高效、环保的优势明显表现出来。发展天然气,改善能源结构,是国内外能源发展的大趋势。能源专家普遍认为,世纪世界将进入天然气时代。最近,总部位于科威特的环球投资机构发表报告指出,年全球能源市场对天然气的需求量将比石油需求量高出%。报告认为,至年间,中东地区交通运输等行业的能源消费构成中,天然气将逐渐发展成为一个重要的能源选项而发挥越来越大的作用。报告中提到,年年底,海湾合作委员会稍惫涤械奶烊黄⒘浚己占到全球己探明天然气储量的%。我国许多能源机构和专家对未来需求进行了预测,年大体在~癿甏筇逶.ד左右【”。随着“西气东输”工程的建设,我国拉开了世纪天然气发展的序幕。天然气的勘探、开发以及相关输气管网的建设力度将加大。综上所述,本文调研了国内外有关管网优化技术方面的大量文献,开展了集输站场优化布局研究,集输管网结构优化研究方面的内容。此项研究对气田集输管网的建设和管理有一定的借鉴意义。对管道系统的最优化设计问题进行研究始于世纪年代。在当时的一批研究工作中,哈克斯用库恩——塔克定理来确定管道系统的最优条件,但是,这个方法的实际应用很有限。甈奇斯曼报导了一个管道优化设计软件,采用坐标轮换法寻优以使费用最小。尽管对一个有约束的非线性问题而言,坐标轮换法并不是一个效率很高的算法,但仍能使设计时间减少%,设计费用节省%,设计质量也得到了提高。年,ダ寄岣迷际钏傧陆捣ǘ怨艿赖闹本逗脱顾趸墓β式杏化,同时满足若干非线性约束条件。设计变量被分为状态变量和决策变量两类,每次迭代均算出相应的雅可比矩阵行列式的比值,以考虑由约束决定的状态变量与决策变量之引入注目的是,年,埃得加等人用广义简约梯度法对天然气管道系统的设计进行了最优化。这一高效的算法使得对管径、压气站