天然气管网优化调度方法研究

以压缩机站最小年运营费用为目标函教,考虑气田资源、压缩机站特性参数、管网输送工艺等多种约束条件,建立了天然气管网优化调度数学模型.基于现代启发式演化算法的基本思想,将差分进化算法的繁殖策略与遗传算法的交叉、变并结合起来形成了一种新的混合遗传算法,应用于模型的优化求解,避免了一般演化算法早熟收敛现象,并以一个12个节点、11条管段、2个压缩机站的天然气管网为例,评选出了最优的管网运行方案,用于该管网的日常运营调度和后期改造设计.结果表明,所建模型和优化方法是有效的,具有一定的实用性.     

给水管网水泵的优化运行

为了在保证模拟精度的前提下缩短计算时间,进行了大规模给水管网微观模型简化的研究.通过线性化管网微观模型方程,应用Gauss-Jordan法简化线性模型,研究了基于简化模型的大规模给水管网水泵优化运行决策模型的建立及求解过程.结合天津市实际管网的计算,结果表明:其计算速度大幅度提高,计算精度基本与简化前的微观模型相同,与基于微观模型的管网优化运行决策相比有明显的优势.     

管网优化方法及应用

针对流量已分配的环状网情形,研究了城市给水管网优化方法,并编写了计算程序。实例计算结果表明,该法实用且可靠。     

给水管网管径组合优化的极大极小蚁群算法

蚁群算法作为模仿蚂蚁寻找食物的进化算法已经成功的应用于许多组合优化领域.针对其在给水管网管径组合优化设计过程中的计算时间长,易陷入局部极小点等问题,提出了单只蚂蚁更新外激素值,并使外激素值限定在一定范围内的基于二进制编码的极大极小蚁群改进算法,并编制了相应的程序代码.将该方法运用到某小区管网的管径组合优化,结果表明,改进的蚁群算法与基本的蚁群算法相比,更容易实现全局最优解,且计算时间较短.     

三相流环状集输管网运行费用优化研究

实际生产过程中要保证安全混输就不能一味降低掺水量、温度或压力,需要注意他们之间的匹配关系,综合分析掺水量、温度和压力对总运行费用的影响。三相流环状集输管网运行费用的研究是通过环状集输管网的物理模型、管内油气水三相流之间的温降模型,建立以降低管道运行费用为目标函数的数学模型。分析了掺水量、温度和压力与总运行费用之间的变化关系,找到了掺水量为影响运行费用的主要因素,掺水温度次之,掺水压力影响最小,而且得到管道总运行费用的最优方案。     

星状原油集输管网拓扑优化的混合遗传算法

以投资最小为目标函数,建立了星状原油集输管网拓扑优化数学模型.根据模型特点,利用改进的整数编码遗传算法优化井站隶属关系,利用非线性优化方法优化出相应的计量站最佳位置.针对遗传算法的局限性,对操作过程进行了改进,结合了模拟退火算法,调整了适应函数,给出了初温的确定方法,改进了选择复制操作,从而形成了混合遗传算法,并采用随机多父辈适应函数值加权交叉和多种改进变异操作方法.同时在操作过程中给出了约束条件的处理方法,减少了不可行解的产生,提高了算法优化效率.算例显示了该优化方法的有效性.     

天然气管网经济效益研究与系统设计

我国天然气管网已经形成全国性供气网络,管网在保证全国供气的可靠性与连续性等方面具有重要意义。然而,管网存在诸多问题有待解决:天然气调度复杂、输配任务繁重;管网进出气点、分输点、管线、输配气场站数量众多;管径规格、压力等级差异大,现有调配制度仍以进出气平衡为主要标准,未能充分考虑用户、输气效益等问题。因此,研究了各管网公司管输费计算、最佳输气路线计算,并引入改进的单纯型法优化现有输气方案,同时开发出了相应软件便于工作人员使用,为该管网安全可靠经济的输气性运营提供支撑。     

基于蚁群算法的配水树状管网优化布置

配水树状管网优化布置属于典型的组合优化问题.本文应用图论和蚁群算法进行配水树状管网优化布置,分别用管网总长度最短和管网投资最小作为优化目标,并用算例与Dijkstral算法、Kruskal算法和单遗传算法相比较.研究表明该方法是可行和有效的,能减小管网工程投资和提高设计效率,在给排水管网优化布置中有较为广阔的应用前景.     

管网优化和爆破顶管在污水工程中的应用

介绍了合肥市望塘污水处理厂清溪路污水干管建设现状，指出了存在的问题，优化了管线位置，大胆采用爆破顶管技术，成功实现了污水管穿越岩石高岗区而未设提升泵站的创新和突破，工程完工后，通过运行反映截污效果良好，经济效益和社会效益明显。     

夏季天然气地下储气库的优化运行分析

由于储库地质构造的非均质性以及储层存储和传输流体能力的不同，若库内并的注入量不合理，可能导致压缩机消耗功率过大，甚至局部压力升高过快，使天然气溢失甚至发生危险，通过建立水驱气藏型天然气地下储气库的注采动态数学模型，确定出储库注气时的压力、含水饱和度变化的动态特征，以储库压缩机站的功率最小消耗量为目标函数，以给定时间内城市剩余天然气总额和注入时各单井压力、含水饱和度的限制为约束条件，来确定库内各单井的最佳注入量，编制出夏季储库最优运行方案，为实际地下储气库注气过程的优化运行提供理论依据。     

复杂天然气管网系统工艺参数研究

通过对复杂树枝状输气管网系统工艺参数的研究，使在考虑管网本身技术先进性的前提下，复杂天然气管网的设计在经济上达到节约投资、增加效益。在设计中采用最优化技术，将问题分解成管径优化和压气站优化两个可顺序求解的子问题，建立两个子问题的数学模型，并详细阐述了模型的求解方法，同时还研制开发了复杂枝枝状干线输气管网系统的优化设计软件。设计结果使管网投资费用最低，管径、壁厚、压气站压比等工艺参数配置最优。最后通过实例计算，验证了理论上的正确性以及在工程上的实用性，可为管线的规划设计，可行性研究以及经济评价提供依据，对其它优化研究也具有一定的启发性和参考价值。     

中国西部天然气综合利用方案研究

全国正在实施西部大开发战略,在保护好生态环境的前提下,大力发展利用西部自然资源,将资源优势转化为经济优势,加快西部经济的发展。中国天然气资源潜力很大,天然气工业形势喜人。西部天然气资源量占陆上天然气资源量的76％。加快天然气的开发和综合利用,发展西部的优势产业,是西部大开发的战略重点之一。加快发展天然气工业,关键在于搞好综合利用,开拓市场。实施“西气东输”,探索化工利用途径与方案。     

天然气中菲醌法脱硫的探讨

本文从目前国内外天然气脱硫工艺繁多的现状中,提出一种当今世界正处在研究和试运转效果良好的菲醌法脱硫新工艺.并以大量的实验和试生产数据来阐明其工艺特点、脱硫机理及工艺流程.针对脱硫反应的关键,对其脱硫剂的化学稳定性进行试验和分析,提出了提高脱硫剂稳定性、脱硫效率、硫回收率的措施,供从事燃气净化技术的研究和管理工程技术人员以借鉴.     

配水系统的优化设计及工程应用

本文概述了城市配水系统优化设计方法。着重介绍水力优化的理论、数学模型、程序框图及工程应用实例。本程序适用于城镇环网的设计计算,为配水系统的多方案设计计算和方案比较,提供了简单易行的计算方法。     

粒子群算法在配电网络无功补偿优化中的应用

介绍了粒子群算法的原理、模型和算法实现过程,并采用粒子群算法对配电网络无功补偿优化数学模型进行了优化计算,计算结果符合实际情况,表明粒子群算法应用于电力优化计算切实可行,为复杂的电力系统优化设计问题提供了新的思路和方法.     

管道煤气流动特性的分析

本文根据煤气在等截面管道内长距离输送的工程实际,分析了其流动特性,讨论了将其作为不可压流体处理的条件,介绍了摩擦堵塞现象与最大管长。     

提高磨溪轻烃回收装置收率研究

通过对磨溪１０×１０４ Ｎｍ３／ｄ 轻烃回收装置现状分析,研究了影响该装置轻烃收率的因素以及提高轻烃收率的对策。为提高装置的产品收率,在对现有装置不作重大改造的前提下,采用增大换热面积提高冷换效果、通过原料气增压提高膨胀机的膨胀比、更换再生炉内套管材质保证再生炉的正常运行,这些措施的实施使收率比改造前提高了５０％ 。     

预测气井临界携液产量新方法及应用

针对气液比大于1400m~3/m~3的气井临界携液产量计算公式存在的修正系数问题,在假设气井井筒中的液滴为扁平形,考虑曳力系数与雷诺数(1.0×10~3～2.2×10~5、2.2×10~5～1.0×10~6)关系的基础上,结合经典力学建立了气井高气液比携液的临界产量新公式.从理论上解释了人们对临界携液产量模型理论公式是否需要提高20%所产生的争议.使临界携液产量模型在理论上更加完善,并与现场实际更加吻合.     

灰色动态模型在预测输气管道腐蚀中的应用

在输气管道中,引起腐蚀的因素很多,并且复杂。腐蚀速度和腐蚀深度是随时间而变化的灰色量。为了对输气管道的腐蚀状况进行预测,掌握输气管道腐蚀的基本规律,应用灰色系统理论中的模型对输气管道的腐蚀速度和腐蚀深度等指标的实际统计数据进行了灰色动态拟合,建立了相应的灰色微分方程和灰色时间响应函数;并在此基础上对四川输气管道的腐蚀速度和腐蚀深度进行了预测,为输气管道的防腐提供了切实可靠的依据。     

地质雷达在地下管线探测中的应用

掌握地下管线的分布、走向和埋深等信息对城市的规划、设计和施工等都具有非常重要的意义.使用地球物理方法探测地下管线,尤其是埋深较大的管线不仅具有必要性,而且也具有可行性.本文在简要介绍地质雷达基本原理后,结合工程实例介绍了使用地质雷达仪探测地下管线的情况.