当前位置: 首页 > 学术论文 > 燃气能 > 正文

长输天然气管网拓扑可靠性与城市天然气需求概率分布

关注热度:344   来源:新能源学术论文  作者:姜好
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:随着中国国民经济的快速发展,天然气需求量不断扩大。长输天然气管网作为连接资源与市场的纽带,已经成为保障国民经济的生命线。中国拥有世界上最复杂、输送任务最艰巨的长输天然气管网系统。由于区域经济、技术发展的差异,对管网结构以及脆弱性分析的重视度还不高,也并未建立长输天然气管网连通可靠性的评价指标。因此,本研究致力于长输天然气管网的拓扑结构、系统的连通可靠性及管段连通重要度的研究。 首先对长输天然气管网的结构进行分析,针对长输天然气管网所具有的性质,将图论等相关理论引入到长输天然气管网系统中,使长输天然气管网抽象为点线组成的网络,将其转化为抽象的图—拓扑结构。根据长输天然气管网系统的拓扑结构,基于网络系统的连通性理论—最小路与二终端问题及k树与有源问题,分别从门站、气源和系统的角度建立单气源和多气源长输天然气管网系统的连通可靠性指标,得到基于最小路集的连通可靠度的表达式。 为计算连通可靠度,将连通可靠度的逻辑表达式转化为数学问题—最小路集转化为矩阵进行向量与矩阵的特殊运算。长输天然气管网系统的连通可靠度的计算涉及搜索最小路集、逻辑运算及求解连通可靠度。为避免可靠度计算的指数增长问题,给出了拓扑结构系统模型简化原则—计算单元和最小路径的合理选择。为反映各管段对长输天然气管网系统可靠性的影响,建立概率连通重要度和D连通重要度两个管段连通重要度指标,形成较完整的长输天然气管网系统可靠性评价方法。 由于计算的复杂性,基于MATLAB软件作为实现算法的语言,开发了计算连通可靠度的程序。最后,通过算例分析了管网结构对连通可靠度的影响。通过某单气源管网系统的改扩建分析可知长输天然气管网系统连通可靠度的计算是指导管网拓扑结构的可靠性设计的有效手段。 长输天然气管网在运行过程中,输气量是变化的。当城市天然气日需求量大于管网供给门站的日供气量时,用户用气得不到满足。基于概率统计方法,得出城市天然气日需求概率分布函数,并假定管网供给门站的日供气量服从某种分布,建立管网供给门站的日供应—城市天然气日需求的干涉模型,建立供气可靠度的表达式,并得到不同分布类型供气可靠度的计算方法。为避免分布类型带来的影响,引入蒙特卡洛模拟法,从而得到供气可靠度。结果表明由蒙特卡洛模拟得到的结果与可靠度计算公式所得结果近似相等,模拟的次数越多,模拟结果越精确。 论文研究成果将指导管网管理人员提前做好管网防护工作,并为管网规划人员实施管网改扩建计划提供参考,具有很强的现实意义。
【关键词】:长输天然气管网 拓扑结构 最小路集矩阵 连通可靠性 概率分布 干涉模型
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU996
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-14
  • 第1章 绪论14-27
  • 1.1 选题的背景及问题的提出14-17
  • 1.1.1 选题的背景14-16
  • 1.1.2 问题的提出16-17
  • 1.2 研究的目的及意义17-18
  • 1.3 国内外研究现状18-21
  • 1.3.1 拓扑可靠性研究现状19-20
  • 1.3.2 供气可靠性研究现状20-21
  • 1.4 研究内容及关键问题21-23
  • 1.4.1 研究内容21-22
  • 1.4.2 关键问题22-23
  • 1.5 研究方法及技术路线23-24
  • 1.5.1 研究方法23
  • 1.5.2 技术路线23-24
  • 1.6 可行性分析及创新点24-27
  • 1.6.1 可行性分析24-26
  • 1.6.2 创新点26-27
  • 第2章 长输天然气管网拓扑结构的建立27-34
  • 2.1 长输天然气管网的结构类型28-30
  • 2.2 长输天然气管线的基本结构30-31
  • 2.2.1 输气站30
  • 2.2.2 线路工程30-31
  • 2.2.3 附属设施31
  • 2.3 长输天然气管网结构模型的简化31-33
  • 2.3.1 长输天然气管网内管段及单元设备的简化31-32
  • 2.3.2 长输天然气管网内节点及弧段的编号32
  • 2.3.3 长输天然气管网的拓扑结构32-33
  • 2.4 本章小结33-34
  • 第3章 长输天然气管网的连通可靠性研究34-55
  • 3.1 引言34
  • 3.2 长输天然气管网系统34-37
  • 3.2.1 长输天然气管网拓扑结构的概念34
  • 3.2.2 基本假设34-35
  • 3.2.3 连通问题35-37
  • 3.3 长输天然气管网的连通可靠度指标37-39
  • 3.3.1 多气源长输天然气管网连通可靠度指标37-38
  • 3.3.2 单气源长输天然气管网连通可靠度指标38-39
  • 3.4 基于最小路集矩阵的连通可靠度计算39-41
  • 3.4.1 向量与矩阵的特殊运算39-40
  • 3.4.2 连通可靠度的解析表达40-41
  • 3.5 连通可靠度的算法实现41-51
  • 3.5.1 最小路集的搜索41-44
  • 3.5.2 逻辑事件的运算与算法实现44-49
  • 3.5.3 连通可靠度的求解算法49-51
  • 3.6 拓扑结构系统的模型简化51-52
  • 3.6.1 计算单元的合理选择51
  • 3.6.2 最小路径的合理选择51-52
  • 3.7 长输天然气管网的连通重要度52-53
  • 3.7.1 概率连通重要度52-53
  • 3.7.2 D连通重要度53
  • 3.8 连通可靠度的matlab算法实现53-54
  • 3.8.1 算法的实现步骤53
  • 3.8.2 算法实现与分析53-54
  • 3.9 本章小结54-55
  • 第4章 典型长输天然气管网系统连通可靠度分析55-68
  • 4.1 管线与枝状管网结构的连通可靠度计算55-56
  • 4.2 特殊结构的管网可靠度计算56-60
  • 4.3 长输天然气管网系统连通可靠度实例分析60-64
  • 4.3.1 连通可靠度61-63
  • 4.3.2 管段重要度63-64
  • 4.3.3 连通可靠度分析总结64
  • 4.4 提高长输天然气管网连通可靠性的措施64-67
  • 4.4.1 提高设计及施工质量65-66
  • 4.4.2 强化运行管理66-67
  • 4.5 本章小结67-68
  • 第5章 城市供应可靠性模型研究68-90
  • 5.1 管网供给城市门站的天然气量的描述性统计量68-69
  • 5.2 管网供给城市门站的天然气量分布类型的确定方法69-73
  • 5.2.1 管网供给城市门站的天然气量分布函数待定参数的点估计69
  • 5.2.2 管网供给城市门站的天然气量的区间估计69-72
  • 5.2.3 管网供给城市门站的天然气量参数的假设检验72-73
  • 5.3 城市天然气日需求量的分布类型73-77
  • 5.3.1 城市天然气日需求量频数直方图和频率直方图74-75
  • 5.3.2 城市天然气日需求量分布的检验75-77
  • 5.4 管网供给城市门站的天然气量-城市天然气日需求量干涉模型77-80
  • 5.4.1 供应可靠度的一般表达式78-79
  • 5.4.2 供应可靠度的计算79-80
  • 5.5 实例分析80-86
  • 5.5.1 管网供给城市门站的天然气量的参数估计与假设检验80-82
  • 5.5.2 城市天然气日需求量的分布拟合与检验82-84
  • 5.5.3 供应可靠度的计算84-86
  • 5.6 蒙特卡洛模拟法86-88
  • 5.7 提高长输天然气管网供气可靠性的措施88-89
  • 5.8 本章小结89-90
  • 第6章 结论与展望90-92
  • 6.1 结论90
  • 6.2 展望90-91
  • 6.3 创新性描述91-92
  • 致谢92-93
  • 参考文献93-99
  • 附录A 逻辑事件的基本运算和法则99-101
  • 附录B 管网供给门站的日供应量统计数据表101-104
  • 附录C 城市天然气日需求量统计数据表104-107
  • 攻读学位期间发表的学术论文107-108


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

城市天然气供应系统可靠性的探讨    项友谦;高文学;王启;赵自军;

基于图论的供水管网事故时关阀算法研究    刘波;尹路;田为春;

沈阳市天然气系统抗震连通可靠性分析    包元锋;李杰;刘威;周静海;

小城镇供水管网模型拓扑结构的简化研究    肖丹;何芳;李胜龙;

基于MATLAB的蒙特卡罗方法在可靠性设计中的应用    张仙风;吕志鹏;

城市天然气供应系统的可靠性分析模型研究    唐子烨,马宪国

事故状态下供水管网的拓扑分析    陈芃;庄宝玉;赵新华;

对天然气发展“十二五”规划的解读及政策建议    张前荣;

应力、强度干涉模型的可靠度近似计算方法    吴波,吴旭敏

具有中介状态的燃气管网连通可靠度    王清树;谭羽非;

基于图论的供热系统可靠性研究    王芃

储油罐事故分析及对策研究    石媛丽;宋文华;董影超;

基于可靠度理论的地铁施工项目风险控制研究    郝风田;赵平;

基于系统状态信息的可靠性分析方法研究    蔡金燕;于志坚;韩春辉;封吉平;

用于产品安全加速范围的可靠性强化试验技术    罗敏;姜同敏;

火箭漏电故障诊断技术研究    赵刚;黄大荣;黄席樾;

基于剩余寿命的潜在故障优化维修方法研究    彭博;金星;杨洋;常浩;

坐标排序在地理信息系统数据处理中的应用    谷全功;侯中卫;刘聪;

可靠性强化试验定量评估方法    姚军;曹心宽;姜同敏;

服役飞机结构件腐蚀失效故障树分析及改进    潘波;黄领才;姜同敏;侯卫国;

应用Stateflow技术的安全性建模与仿真    王蓓;赵廷弟;

电子设备可靠性预计新方法PRISM综述    彭道勇;刘春和;朱三可;赵韶平;

协同制造可靠性的计算机辅助分析系统    朱磊;胡仲翔;贾志成;腾家绪;

一种基于模型的信息安全风险评估方法    李嵩;孟亚平;孙铁;刘海峰;

江苏省省级学会考核指标约简报告    朱梅梅;周献中;

一种基于粗集理论的规则约简算法    张仕念;刘文奇;

基于中介状态的串联工程系统抗震优化设计    韩侠;沈小伟;王大均;

海底管道风险评价方法简介    赵建平;

确立天然气燃气具基准气体的方法与实践    罗东晓;欧翔飞;

高适配性燃气具对推动天然气产业发展的重要意义    罗东晓;赖元楷;

压缩天然气储气分区原理    严铭卿;

不完全信息环境下XML数据库规范化问题的研究    殷丽凤

基于模糊理论的数控车床可靠性分配    樊少华

面向环保的高速全自动冷镦机优化研究与系统实现    徐高春

电子装备系统性能可靠性分析与评估研究    蔡金燕

城市交通智能监控系统关键技术研究    巩大力

基于单源、复合源模糊数的建筑结构振动分析    杨英武

庆—哈输油管道腐蚀缺陷评估与补强技术研究    马明利

基于静电感应的航空发动机气路监测技术研究    文振华

X80管线钢低温焊接技术研究    李建军

输配水系统的脆弱性及风险评估研究    赵元

鲍店煤矿副井提升系统可靠性研究    宋国锋

基于解析法的大规模供电系统及电压骤降的可靠性评估    刘秋明

船舶电站自动控制系统原理及可靠性分析    曾步辉

粗糙集理论在高职院校教学质量评估中的应用研究    谭娟

复杂系统可靠度解析表达及部分特征的统计推断    刘迪

UDS溶剂脱除天然气中CO_2和H_2S及抗发泡性能研究    刘露

基于ARM-V7的智能道岔表示电压采集系统    敖俊秋

燃气管网的稳态分析与模拟    张勇

新型低碳贝氏体高强度钢焊接缺陷统计分析研究    徐亮

燃气管网泄漏分析及稳态泄漏模拟    赵龙

局域网FTP业务可靠性试验与评估技术    陈阳;黄宁;康锐;李瑞莹;

上海城市煤气管网改输天然气的对策    顾保钟,张永刚

“天然气供气短缺,城市燃气企业如何应对供需不平衡矛盾座谈会”会议纪要    

地震作用下串、并联工程系统中结构失效相关性的近似处理    王光远,朱靖华

生命线工程网络抗震可靠性分析方法的比较研究    包元锋,李杰

油田管网系统综合效能的评价与分析    蒋霞;

基于AHP的埋地输气管道腐蚀风险评价    蒋宏业;姚安林;蒋常春;张建华;

供气管线抗震可靠性分析    刘威;李杰;卫书麟;周静海;

布尔函数不交化的立方体算法    武小悦,沙基昌

2000年中国天然气工业综述    陈四祥,吴世勤

城市地下管网系统的地震可靠性研究    韩阳

基于可靠性的热网结构及其输送备用能力的研究    王威

供水管网地理信息系统中爆管分析的设计与实现    杨姗姗

建筑房间事故工况下冷却过程的研究    任先超

城市供燃气管网系统的抗震可靠性优化    刘小坛

我国天然气管网建设布局    仁原

城市天然气管网运行的可靠性分析    汪涛,张鹏,刘刚

城市天然气管网安装监督检验中应注意的问题    董浩韬

天然气管网供应分布式供能系统的研究    郑克敏;蒋克武;臧良;孔庆芳;刘惠娟;李连民;葛志祥;李伯珍;

天然气管网输配气量优化研究    杨毅;李长俊;尚蜀娅;

优化算法在天然气管网运行中的应用    杨毅;李长俊;

天然气管网系统动态模拟与优化输配研究进展    李健;

天然气管网工程档案的管理    徐宝华;

某省大型天然气管网可靠性分析    苏欣;郑新;章磊;张琳;付建湘;

天然气管网管段阻抗系数优化反演研究    陈坤明;汪玉春;黄泽俊;

大型天然气管网系统抗震可靠性分析    刘武;谷雪琴;赫德明;

大型天然气管网系统抗震可靠性分析    刘武;谷雪琴;赫德明;

试论城市天然气管网选材    孙永喜;邹兴;汤伟喜;

北京市天然气管网地质灾害防范措施的研究    杜学平;刘蓉;刘燕;支晓晔;

加强自身管理,争取多方支持共同维护天然气管道的运行安全    

基于GIS的石油天然气管网管理信息系统的开发与应用    张仲桥;

多管齐下 突出事故预防 控制风险 提高本质安全    

“西气东输”中燃气空调的发展与应用    刘伟;尹昌国;顾事强;尹逊伟;

中小城市燃气气源的选择    玉建军;

上海吴淞煤气制气有限公司建设天然气调峰站可行性研究    陈自怡;周朝纲;吕伟;朱金平;

济南天然气管网改革重组运转良好    李素珍

大港油田天然气管网管理有了“千里眼”    记者 刘国安 通讯员 张静

吐哈油田天然气管网改造设计完成    记者 许忠特约记者 赵宏 通讯员 邱淑媛

市区天然气管网实现全覆盖    本报记者 杨楠

山东天然气管网——站场设计方案确定    记者 孙兆光 通讯员 王大治

突尼斯加快天然气管网建设    记者 朱国才

大型天然气管网仿真技术实现国产化    记者 孙兆光 通讯员 何兵

大型天然气管网仿真技术取得重大突破    何兵

全力加快天然气管网建设和利用 促进经济平稳快速增长造福人民    记者 李冬明

山西省1000公里天然气管网建成    记者 杨丽英 张春亮

高压天然气管网动态模拟与壅塞流动特性研究    刘庆堂

大型天然气管网仿真计算引擎的研究与实现    郑建国

天然气管网的水力瞬变分析    于恩禄

上海松江地区天然气管网配送系统规划研究    张彦

城镇天然气管网优化设计研究    王鑫

天然气管网数值模拟    李越

关于城市天然气管网系统优化设计的方法研究    杜晓春

川渝天然气管网优化运行技术研究    陶宏伟

城市天然气管网运行模糊风险评价技术方法研究    汪涛

城市天然气管网规划设计    姚莉

城镇天然气管网优化系统的研究    陈晓妮

天然气管网运行优化研究    陈进殿

 
关键词: 长输天然气管网

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言