论文题目: 西气东输管道运行管理研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 油气储运工程
作者: 吴宏
导师: 李允,袁宗明
关键词: 西气东输管道,运行,管理,储气,调峰,照付不议
文献来源: 西南石油学院
发表年度: 2005
论文摘要: 西气东输管道系统是一个典型的单气源,多用户的枝状管网系统,拥有长达近4000km的干线和多条支线,是我国目前距离最长,管径最大的输气管道。其用户包括了城市燃气用户、工业用户、电厂用户和区域管网公司等类型的用户。这些干线、支线和压气站、分输站以及储气库等组成了一个复杂的水力系统,只要其中一处参数发生变化,必然带来全线运行状态的变化。特别是其运距长、用户多、非常复杂的特点,这就给管道的安全、经济的运行管理带来了挑战,管道管理者要随时了解、掌握和调整管道的运行状态,达到安全、经济的管理管道的目的,必须要对输气管道进行模拟研究。而要对这样一个复杂系统做出精确的运行管理是一项非常困难的工作。为此,本文在收集了大量资料和数据的基础上,根据西气东输管道系统的物理模型,建立了管道的稳态和动态模拟模型,在照付不议的前提下,对系统在三个不同阶段、不同输量下的工况进行了稳态模拟分析,并对120亿m~3输量下系统的储气调峰能力进行了模拟分析。 在本文的研究中,主要做了以下一些工作: (1)总结并分析了国内外输气管道运行管理的现状和发展趋势,概述了陕京线的运行管理系统特点; (2)阐述了照付不议的基本含义,并分析了照付不议合同条款的关键性问题。介绍了西气东输管道系统的基本概况,并重点阐述了其气质检测系统和流量计量系统; (3)对西气东输管道模拟计算中用到的理论基础进行了系统的论述和分析; (4)建立了西气东输管道系统的稳态和动态数学模型,并对其解法进行了研究; (5)建立了西气东输管道系统的模拟模型,并对系统在三个不同阶段不同输量下的工况进行了模拟分析; (6)对西气东输管道系统在120亿m~3输量下的储气调峰能力进行了系统的模拟和分析; (7)总结本文的成果,展望进一步的工作和研究方向。
论文目录:
1 绪论
1．1 引言
1．2 天然气供求的照付不议关系
1．2．1 照付不议的基本含义
1．2．2 照付不议合同条款的关键性问题
1．3 本文研究的目的和意义
1．3．1 输气管道模拟研究
1．3．2 输气管道运行管理研究
1．4 国内外输气管道运行管理现状
1．4．1 管理体制
1．4．2 气质控制
1．4．3 运行监控与自动化
1．4．4 运行模拟与预测
1．4．5 优化运行
1．4．6 可靠性和安全性
1．4．7 维修
1．5 陕-京输气管道的运行管理系统
1．5．1 自动控制方案
1．5．2 SCADA系统的核心软件 VS750
1．5．3 实时管道模拟软件 LIC PSS
1．6 输气管道运行管理技术的发展趋势
1．7 我国输气管道运行管理现状
1．8 本文的主要研究内容
1．9 本文的主要创新点
2 西气东输管道概况
2．1 西气东输管道的战略意义
2．2 设计建设状况
2．2．1 管道线路工程
2．2．2 设计压力与管径
2．2．3 内涂层减阻技术
2．2．4 自动化系统
2．3 天然气气质检测系统
2．3．1 我国天然气气质标准
2．4 流量计量与交接
2．4．1 流量计量仪表
2．4．2 国内外天然气管道流量计量仪表应用状况
2．4．3 流量计量仪表方案比选
2．4．4 流量计量系统配置方案
3 西气东输管道模拟计算基础
3．1 天然气的状态方程
3．2 天然气的密度
3．3 天然气的压缩性系数
3．4 天然气的焓
3．5 天然气水力摩阻系数
4 西气东输管道的稳态模拟研究
4．1 西气东输管道物理模型
4．2 数学模型
4．3 模型的求解
5 西气东输管道的动态模拟研究
5．1 数学模型
5．2 数学模型的求解
5．2．1 隐式中心有限差分法
5．2．2 特征线法
6 西气东输管道模拟计算分析
6．1 西气东输管道基本参数
6．1．1 西气东输管道物理结构参数
6．1．2 西气东输管道设计参数
6．1．3 西气东输管道气源参数
6．1．4 西气东输管道用户参数
6．2 TGNET软件简介
6．2．1 TGNET软件的特点
6．2．2 使用 TGNET软件的主要步骤
6．3 模拟计算结果
6．3．1 56亿m~3输量
6．3．2 80亿m~3输量
6．3．3 120亿m~3输量
6．4 本章小结
7 储气与调峰分析
7．1 储气调峰方法
7．1．1 储气调峰用气负荷系数
7．1．2 燃气用户调峰方案
7．2 数据构造
7．2．1 管道用气负荷数据和储气库注采率构造
7．2．2 城市燃气用户和一般工业用户用气负荷数据构造
7．2．3 调峰电厂用气负荷数据构造
7．2．4 储气库注采流量数据构造
7．3 全年各月典型周用户负荷变化规律
7．4 全年各月典型周供气和用气差值变化规律
7．5 用户负荷动态计算
7．5．1 调峰电厂全年各月份进站压力汇总
7．5．2 半山电厂、戚墅堰电厂和张家港电厂负荷分析
7．5．3 小结
7．6 管道最大供气能力动态计算
7．6．1 全年各月各燃气用户可以增加的负荷
7．6．2 调峰电厂全年进站压力计算结果
7．6．3 压缩机组全年各月份运行参数汇总
7．7 本章小结
8 结论与建议
8．1 主要结论
8．2 建议
致谢
博士期间发表的论文
附录1 8、9月份各电厂压力、流量时间趋势图
参考文献
发布时间: 2006-01-11
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