高压燃气管网储气能力计算及调峰研究

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1、高压燃气管网储气能力计算及调峰研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：杨超指导教师：彭世尼教授兼职导师：张华教授级高工学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学城市建设与环境工程学院二O一五年五月TheAnalysisontheGasStorageandPeakShavingoftheHigh-PressurePipeNetworkAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByYangChaoSupervi

2、sedbyProf.PengShiniPluralisticSupervisedbySeniorEng.ZhangHuaSpecialty:ME(ArchitectureandCivilEng.Field)FacultyofUrbanConstructionandEnvironmentEngineeringofChongqingUniversityMay,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着近年来天然气的迅速发展，许多大、中型城市已经开始将高压燃气管道作为解决城市储气调峰的方式。事实证明，高压管网相比于其他储气调峰方式有着明显特点，不仅节约土地资源，在投资、运

3、行等方面也有着显著的经济优势。在高压外环管网开始建设之前，需要对该管网覆盖的供气区域的用气量进行预算。本文采用分类用户负荷预测法，对近期、远期的年用气量进行了负荷预测，并采用Matlab编程的方法对C市的高压外环管网进行了水力计算模拟分析。在计算过程中，采用管道的平均压力代替管段中各点瞬时压力来近似计算高压管道的储气量。结合实例，对C市的高压燃气环状管网进行了储气量计算分析。计算结5果表明，当参考节点压力达到2.5MPa时，管径DN700，管长2.1710m的高压环66状管网的储气量为2.1810m³，有效储气容积为1.7510m³，满足C市2013年计算日的储

4、气容积需求；当参考节点压力为4.0MPa时，C市的高压环状管网的储气66量为3.4310m³，有效储气容积为3.0110m³，满足C市2015年计算日的储气容6积需求，不能满足2020年计算日的储气容积需求，需新建110m³的储气设施。最后，本文还对C市高压环状管网进行了稳态储气量计算，当管道平均最高压力5为4.2MPa，储气低谷平均最低压力为1.6MPa时，管径DN700，管长2.1710m6的高压环状管网的稳态储气量为2.0910m³；管道平均最高压力为4.2MPa，储气6低谷平均最低压力为0.4MPa时，高压环状管网的稳态储气量为3.0510m³。本

5、文还对近期、远期高压外环管网的小时调峰能力进行了分析，通过分析最大用气时段（18:00至19:00）管网内燃气压力的变化，得到管网在该时段能提供的燃气量，并与所需的小时调峰气量进行了对比分析。结果表明，2013年计算工5况下管网能提供3.3310m³的小时调峰气量，满足小时调峰需求；2015年计算工5况下管网能提供4.2110m³的小时调峰气量，满足小时调峰需求；2020年计算工5况下管网能提供5.5110m³的小时调峰气量，不能满足小时调峰需求，应新建调峰设施或发挥缓冲用户的调度作用。对于季节调峰量，采用2020年的预测负荷进行了简单分析，结果表明，在远期，C

6、市的季节调峰量巨大，上游气源必须承担起C市季节调峰的要求和责任。关键词：高压环状管网，储气调峰，MatlabI重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofnaturalgasindustry,moreandmorebigcitiesusethehigh-pressuregaspipelineasasolutionofthegasstorageandpeakshaving.Infact,thehigh-pressuregaspipeline,comparedtotheotherstoragemethods,hastheo

7、bviouscharacteristics,notonlytosavethelandresources,butalsohasasignificanteconomicadvantagesininvestment,operationandothers.Beforetheconstructionofhigh-pressurepipeline,itneedstobudgetthegasstorageandpeakshavingofgassupplyarea.Thepredictionmethodisusedinthispaper,thisarticlefor