天然气管网参数优化概述

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1、第43卷第8期当代化工Vo1．43．N0．82014年8月ContemporaryChemicalIndustryAugust，2014天然气管网参数优化概述朴晓旭，吴明，曹桂芝(1．辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺1130012．中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂，辽宁抚顺113004)摘要：在天然气管网的建设过程中，由于要兼顾技术f生与经济性两个重要因素，因此需要在众多可行方案中做出最优选择。重点介绍了天然气管网参数优化的原则，以投资运行费用最小为目标建立目标函数，并在满足管道强度、稳定性、气体流动性以及节点流量的约束条件下进行运算。介绍了常用的复合型算法、罚函数算法

2、以及遗传算法，将多种算法相结合可以简化对优化数学模型的运算。关键词：管网；参数；优化；计算中图分类号：TE83文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)08—1620—03ReviewontheParameterOptimizationofNaturalGasPipelineNetworkPIA0Xiao-xu，WUMing，CAOGui-zhi2(1．CollegeofPetroleumandNaturalGasEngineering，LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushtm113001，China；2．FushunPetroc

3、hemicalCorporationEthyleneChemicalFactory，LiaoningFushun113004，China)Abstract：Intheconstructionofnaturalgaspipenetwork，duetoconsiderationoftwoimpo~antfactorsoftechnologyandeconomy,soweneedtomakethebestchoiceamongthesefeasibleschemes．Inthispaper,theprincipleofparametersoptimizationofnaturalgas

4、pipelinenetworkwasintroduced．Theobjectivefunctionforminimizingtheinvestmentandrunningcostwasestablished，thenitwassolvedunderthepremisetomeetthepipelinestrength，stability,gasflowandnodeflowconditions．Thecomplexalgorithm，penaltyfunctionmethodandgeneticalgorithmwereintroduced，andthesealgorithmsw

5、erecombinedtosimplifythecalculationoftheoptimizationmathematicalmode1．Keywords：Pipelinenetwork；Parameter；Optimal；Calculation天然气作为高效清洁的能源，是目前最为理想建设中其投资金额很大，而且天然气管网在运行中的城市气源，未来在国家能源建设中势必扮演着越其运行维护费用往往也是一笔不小的开资，所以，来越重要的角色。随着天然气资源被广泛的开发和管网的投资和运行费用是衡量天然气管网优劣的重利用，输气管网系统的规模也日趋庞大和复杂，如要因素。因此，在确定天然气管网建设

6、方案时，要何合理经济的实现输气管网的建设，就成为了当下从众多可行方案中选择投资运行费用最小的方案，最具活力的课题之一。天然气管网参数优化的目的而天然气管网的参数优化就是在满足技术要求的前是使管网的投资运行费用最小，是以管网的结构为提下确定投资以及运行费用最小的优化方法。基础，以合适的壁厚以及管径，并且是在满足管网在天然气管网参数优化的计算过程中，以总费的节点流量和压力的前提下进行优化。通常需要用用最小为优化目标，构建与之相对应的目标函数，数学方法来实现对管网的参数优化，简单的说就是将整体管网成本作为指标，整体管网成本由一次性根据参数变量，建立相应的目标函数”，给出对应投产建设时的

7、投资费用和之后使用过程中维持运营的约束条件，并选取最优化方法对其进行求解，的费用组成。通过“复利系数”把投产时的费用转求得所需结果，从而达到预期的优化目标。换为折算费用，这样一来，就解决了投产费用与经营费用在时间上的同步性，根据管网的经济评价指1天然气管网参数优化的目标函数标，得到表达式：天然气管道的建设，必须建立在天然气管网安Z=Axl(D)+x2(D)(1)全运行的基础上，有了技术上的支持，天然气管网式中：(D)一首次投资成本，万元才能保证安全运行。但是，技术上的可行方案很多