-
建立能源投入的基础支持数据库,利用区域间投入产出表,构建区域间能源投入产出模型[10]。仿真模型建立了天然气的日输入气量和不同区域管段的输入气量,模拟输出不同天然气用户分配的管输气量、最高及最低边界压力,通过边界压力是否满足用户需求,判断是否需要对输入和调度进行调整,如表1、表2所示:
一次气源 日气量/(104 m3·d−1) 合计 输向DEF管网 输向AC管网 输向B管道 气源1 4481(≤8.9 MPa) — 4271 210
(临时)气源2 2177(8.9 MPa) 2200
(7.08 MPa)— 2503 气源4 2526(8.85 MPa) — 气源3 300(7.0 MPa) — — 300 气源5 2000(7.02 MPa) 2000 — — 气源6 1594(≤9.0 MPa) 1594 — — 气源7 3241 2700
(6.98 MPa)541
(8.9 MPa)— 合计 16319 8494 4812 3013 Table 1. Simulation boundary condition settings and simulation parameter values
用户负荷区 高负荷
下日需
求气量/
(104 m3·d−1)气源输入量/
(104 m3·d−1)计算最
高边界
压力/MPa计算最
低边界
压力/MPa负荷区
压力需
求/MPaAC区域 6430 4812 8.9 4.5 4.8 B区域 3090 3013 8.7 4.48 4.5 DEF区域 10563 8494 8.7 5.5 4.5 合计 20083 16319 — — — Table 2. Output results under simulation boundary conditions
由表1、表2可知,从供需上看,在迎峰度夏的工况情况下,Z区域管网的市场需求量大于资源输入量,高负荷全时,该区域总用气需求量约20083万方/d,但是总输入气量仅16319万方/d,缺口达3764万方/d。从运行压力上看,如果在气源7支援气流方向d下,AC区域的气量可以得到弥补,但是由于在A区域的大量提气,导致C区域的电厂压力不足,往往无法满足C区域4.8 MPa的边界压力要求。若B区域管道沿线电厂同时用气高峰,仅输送气源2、3、4难以满足B区域末端电厂压力需求(≥4.5 MPa),需从气源1转供部分资源至B区域才能保证供气压力。DEF区域虽然在压力上暂不存在输气瓶颈,可以满足沿线电厂的高峰用气,但当新增电厂如果要求压力不低于5.8 MPa时,需要调整气源5、7的接入气量和运行压力。
-
根据区域管网实际运行中的资源市场数据,同时结合输气能力参考边界条件,设置仿真模型的边界条件参数和模拟参数值,见表3、表4:
一次气源 日气量/(104m3·d−1) 合计 输向DEF管网 输向AC管网 输向B管道 气源1 4166(≤8.9 MPa) − 4166 − 气源2 1520(8.5 MPa) 2700(8.4 MPa) − 1346 气源4 2526(8.53 MPa) − 气源3 0 − − − 气源5 2400(7.02 MPa) 2400 − − 气源6 1420(≤9.0 MPa) 1420 − − 气源7 3634(≤8.9 MPa) 3100(7.91 MPa) 534(8.9 MPa) − 合计 15666 9620 4700 1346 Table 3. Simulation boundary condition settings and simulation parameter values
用户负荷区 高负荷
下日需
求气量/
(104 m3·d−1)气源输入量/
(104 m3·d−1)计算最
高边界
压力/MPa计算最
低边界
压力/MPa负荷区
压力需
求/MPaAC区域 4700 4700 8.9 4.2 4.8 B区域 1346 1346 8.7 7.2 4.5 DEF区域 5124 9620 8.7 6 4.5 合计 11170 15666 — — — Table 4. Output results under simulation boundary conditions
由表3、表4可知,从供需上看,在冬季保供的工况情况下,Z区域管网的市场需求量小于资源输入量。该区域总用气需求量约11 170万方/d,但是总输入气量达15 666万方/d,仍有余量4 496万方/d,可实现向区域外供气。从运行压力上看,如果气源7气流全部北上,C区域的电厂压力不足问题依然存在,往往无法满足C区域4.8 MPa的边界压力要求。但是B区域管道沿线压力足够,能够保证供气平稳。DEF区域在供气量和压力上暂不存在输气瓶颈,每天仍有4 496万方气可以支援区域外。但是DEF区域,如果在输送区域外气量增加的情况下,将面对气源6、7在D区域相互制约的问题,该问题需要重新调整优化6、7的出气能力。
Analysis and Suggestions on Hydraulic Calculation of Regional Natural Gas Pipelines Under Different Working Conditions
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.06.015
- Received Date: 2023-06-30
- Rev Recd Date: 2023-09-07
- Available Online: 2023-12-26
- Publish Date: 2023-11-10
-
Key words:
- regional pipelines /
- hydraulic calculation /
- model /
- gas transmission bottleneck /
- operation scheduling
Abstract:
Citation: | CAI Gengxin. Analysis and Suggestions on Hydraulic Calculation of Regional Natural Gas Pipelines Under Different Working Conditions[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2023, 10(6): 132-137. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.06.015 |