城市高壓管道儲氣能力分析.pdf

1、多個長距離輸氣管線工程的建設,推動了中國天然氣下游市場的蓬勃發(fā)展。目前,我國多個城市周邊均有長輸管線敷設,且以管線供氣作為城市主要氣源,而天然氣作為各大城市生活及生產的主要能源供應,其消費總量持續(xù)攀升,給上游供氣區(qū)造成一定壓力,同時使得城市內部供需矛盾不斷加大。因此,為更好解決這一矛盾,實現(xiàn)資源的合理優(yōu)化配置,充分利用上游供氣壓力,可利用城市高壓管道首末壓差,承擔部分儲氣功能。
　　城市高壓輸氣管道,也可看作長輸氣管線末端的延伸,

2、該管段內氣體流動受末端用戶用氣規(guī)律變化為不穩(wěn)定流動,且具有輸氣和儲氣的雙重功能。本文就高壓管道的不穩(wěn)定流動做了定性分析,并提出了以每個小時的穩(wěn)態(tài)計算近似替代不穩(wěn)定計算的準動態(tài)計算方法。同時,以某市城市高壓管線工程為例,分別采用準動態(tài)分析、SPS軟件仿真模擬和 TGNET軟件仿真模擬三種算法,對高壓管道內的不穩(wěn)定工況進行了模擬計算分析比較。此外,文中對高壓管道和高壓球罐這兩種調峰方法進行了技術經濟比較,通過建立管道儲氣量與金屬耗量的計算關

3、系式,提出在給定調峰比例的情況下,優(yōu)化天然氣高壓外環(huán)網設計模型。
　　通過以上計算結果表明:高壓管道內氣體流動為不穩(wěn)定流動,三種算法所得24小時內節(jié)點壓力值與SCADA系統(tǒng)采集數據實測值基本吻合,且誤差均在工程允許范圍之內。其中,準動態(tài)分析法是在已知初始條件的情況下預測下一時刻節(jié)點壓力,并計算該時刻管內天然氣存儲量。由準動態(tài)計算法所得節(jié)點壓力值與實測值誤差最大,計算管道儲氣能力最小;TGNET軟件模擬計算節(jié)點壓力值與實測值最接近,

4、誤差僅0.19％,更接近實際工況,計算所得管內儲氣能力最大。同時,高壓管道末端壓力和管內儲氣量均受到用氣負荷規(guī)律的影響,即當用氣量減少時,管段末端壓力增加,管內儲氣量增加,反之則均減少,但最大終點壓力和最大儲氣量出現(xiàn)的時間均要比最小用氣負荷出現(xiàn)的時間有所延遲。由灰色關聯(lián)度分析可知,對已建成的城市高壓管道,其儲氣能力受末端流量變化規(guī)律的影響程度要大于起點壓力波動。當末端流量增大,管網的調峰能力會大幅下降。通過建立管道儲氣量與金屬耗量的計算