转输天然气管网用气负荷研究与预测

论文摘要

准确的天然气负荷分析与预测在天然气规划设计、经营管理、优化调度上有很重要的意义,促进了天然气输配系统经济、安全可靠地运行。因此,它是天然气输配系统发展与运行研究的重要内容,对于天然气输配系统的经营单位必须研究的基本信息。本文针对转输天然气管网这类天然气管输系统,以苏州天然气管网为例,研究这类系统用气负荷的不均匀性,得出这类系统的不均匀性规律,并期望利用信息化的数据处理方法对对管网未来的用气负荷进行较为准确的预测,以实现对网络系统优化控制与管理。在国家大力发展天然气这种高效环保的绿色能源的背景下,城市利用高压管线天然气资源过程中,转输天然气管网这类天然气管输系统起到了重要作用,本文的研究分析有较高的推广意义。调查和整理苏州天然气管网这类转输天然气管网用气负荷的真实数据。查阅了相关的文献,采用了城市燃气负荷不均匀性分析的方法对转输天然气管网用气负荷真实数据进行了分析,得到了月不均匀性及日不均匀性的基本规律。在对未来转输天然气管网用气负荷预测中借鉴指数平滑法和BP神经网络法相结合的方法,对天然气用气负荷进行建模和预测分析。采用指数平滑法对天然气的年供气负荷进行建模运算,得到苏州管网今后数年的年用气负荷预测指标。在BP神经网络法中,突破性加入了气候及城市经济发展这两大因素作为影响因子预测天然气用气负荷。调查收集苏州地区的月平均气温及年国民生产总值的数据,通过BP网络法进行建模编程,得到苏州管网未来的月用气负荷预测。通过预测值与真实值及人工预测值的比对发现,采用上述方法的预测值有更高的预测精度。转输天然气管网的运行调度人员可以结合管网的用气负荷的不均匀性特点及预测,对有限的资源进行更为合理的调配,并能合理编排用气计划,对管网进行适时的维护保养,保证天然气输送系统的平稳安全运行。用气负荷准确的预测和调配减少了附加费用的支出,避免了能源的浪费,为企业获得更大的经济效益和社会效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景及意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国内城市天然气负荷预测的研究
• 1.3.2 国外城市天然气负荷预测的研究
• 1.4 研究思路及框架
• 1.4.1 研究思路
• 1.4.2 研究框架
• 第二章 城市天然气管网用气负荷分析及预测方法概述
• 2.1 用气负荷基本概念
• 2.1.1 负荷定义
• 2.1.2 负荷分类
• 2.1.3 城市天然气用气负荷的一般特点
• 2.2 用气负荷不均匀性概述
• 2.2.1 用气负荷不均匀性定义
• 2.2.2 用气负荷不均匀性的一般特征
• 2.3 城市天然气用气负荷预测概述
• 2.3.1 天然气用气负荷预测基本概念
• 2.3.2 天然气用气负荷预测的特点
• 2.3.3 天然气用气负荷预测的基本步骤
• 2.3.4 天然气用气负荷预测方法概述
• 第三章 苏州城市天然气管网用气负荷不均匀性分析
• 3.1 苏州城市天然气管网用气负荷基本数据
• 3.2 苏州城市天然气管网用气负荷月不均匀性分析
• 3.2.1 月不均匀系数及分析
• 3.2.2 月高峰系数及分析
• 3.3 苏州城市天然气管网用气负荷日不均匀性分析
• 3.3.1 日不均匀系数及分析
• 3.3.2 日高峰系数及分析
• 3.4 苏州天然气管网不均匀性小结
• 第四章 苏州城市天然气管网用气负荷预测
• 4.1 预测目标的确定
• 4.2 运行数据的调查与选择
• 4.3 预测模型的选择
• 4.4 指数平滑法预测
• 4.4.1 指数平滑法预测建模
• 4.4.2 指数平滑法的预测
• 4.5 BP 神经网络预测
• 4.5.1 BP 神经网络预测建模
• 4.5.2 BP 神经网络法的编程及预测
• 4.6 苏州天然气管网用气负荷预测效果
• 第五章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 本文的不足及下一步工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文