[發(fā)明專利]一種壓氣站可靠度計算方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610702796.4
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN107766600A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 艾慕陽;張靜楠;薛向東;徐波;蘭浩;段林杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11138
• 代理人: 董亞軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然氣管道技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓氣站可靠度計算方法和裝置。

背景技術(shù)

我國已形成連通海外、覆蓋全國的大型天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)。天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)輸送的天然氣具有易燃、易爆性的特點，加上管道所處地形環(huán)境復(fù)雜，一旦發(fā)生事故，不僅造成經(jīng)濟損失、環(huán)境污染，而且還可能造成人員傷亡。天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性是指管網(wǎng)系統(tǒng)在規(guī)定運行條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定輸送任務(wù)的能力，可靠性的概率度量為可靠度，對天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠度進(jìn)行計算，可以及時發(fā)現(xiàn)天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的問題，避免事故的發(fā)生。

在天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)中，有一種用于對天然氣進(jìn)行加壓以提高天然氣的壓力，便于長距離傳輸?shù)闹匾緢鼋袎簹庹荆鄳?yīng)地，壓氣站可靠性是指壓氣站在規(guī)定運行條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定輸送任務(wù)的能力，壓氣站可靠性的概率度量為壓氣站可靠度，壓氣站可以認(rèn)為是天然氣傳輸過程中的接力站，其可靠度對整個天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)的影響很大，因此，對壓氣站可靠度的計算顯得尤其重要。

但截止到目前，國內(nèi)外關(guān)于天然氣管網(wǎng)的可靠度計算和評估更多的集中于單條天然氣管道和管道設(shè)備單元，還沒有針對壓氣站可靠度的計算方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了計算壓氣站可靠度，本發(fā)明實施例提供了一種壓氣站可靠度計算方法和裝置。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種壓氣站可靠度計算方法，所述方法包括：

獲取壓氣站的傳輸線路中的各典型結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系，根據(jù)所述典型結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系建立傳輸線路可靠度計算模型；

獲取各所述典型結(jié)構(gòu)中的各基本回路的連接關(guān)系，根據(jù)所述基本回路的連接關(guān)系建立典型結(jié)構(gòu)可靠度計算模型；

獲取各所述基本回路中的各設(shè)備單元的連接關(guān)系，根據(jù)所述設(shè)備單元的連接關(guān)系建立基本回路可靠度計算模型；

根據(jù)各所述設(shè)備單元的運行工況，獲取各所述設(shè)備單元的設(shè)備單元可靠度；

根據(jù)各所述設(shè)備單元的所述設(shè)備單元可靠度和所述基本回路可靠度計算模型計算基本回路可靠度；

根據(jù)各所述基本回路的所述基本回路可靠度和所述典型結(jié)構(gòu)可靠度計算模型計算典型結(jié)構(gòu)可靠度；

根據(jù)各所述典型結(jié)構(gòu)的所述典型結(jié)構(gòu)可靠度和所述傳輸線路可靠度計算模型計算傳輸線路可靠度；

根據(jù)所述傳輸線路可靠度和所述壓氣站的電氣系統(tǒng)可靠度計算所述壓氣站可靠度，其中，所述典型結(jié)構(gòu)包括進(jìn)站結(jié)構(gòu)、過濾結(jié)構(gòu)、壓縮結(jié)構(gòu)、站內(nèi)管段結(jié)構(gòu)、出站結(jié)構(gòu)和越站結(jié)構(gòu)；所述基本回路包括閥門/閥門基本回路、過濾基本回路、壓縮基本回路和管道基本回路；所述設(shè)備單元包括閥門、過濾分離器、空冷器、壓縮機和管段。

優(yōu)選地，所述傳輸線路可靠度計算模型，包括：

其中，S為所述傳輸線路可靠度，T為所述典型結(jié)構(gòu)可靠度，n為所述傳輸線路中的所述典型結(jié)構(gòu)的數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述典型結(jié)構(gòu)可靠度計算模型，包括：

串聯(lián)模型

表決模型

中的至少一種，其中，T為所述典型結(jié)構(gòu)可靠度，n為所述典型結(jié)構(gòu)包含的所述基本回路的數(shù)量，r為正常工作的所述基本回路的數(shù)量，M為所述基本回路可靠度。

進(jìn)一步地，所述基本回路可靠度計算模型，包括：

串聯(lián)模型

并聯(lián)模型

中的至少一種，其中，M為所述基本回路可靠度，n為所述設(shè)備單元的數(shù)量，r為正常工作的所述設(shè)備單元的數(shù)量，R為所述設(shè)備單元可靠度。

優(yōu)選地，所述各所述設(shè)備單元的運行工況通過以下方式獲取：

從基于天然氣管網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)或仿真系統(tǒng)中獲取各所述設(shè)備單元的運行工況，所述運行工況包括流量、壓力和溫度中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述傳輸線路可靠度和所述壓氣站的電氣系統(tǒng)可靠度計算所述壓氣站可靠度，包括：

根據(jù)公式

Z＝SD

計算所述壓氣站可靠度；

其中，Z為所述壓氣站可靠度，S為所述傳輸線路可靠度，D為所述電氣系統(tǒng)可靠度。

可選地，所述方法還包括：

根據(jù)公式

D＝D₁D₂

計算所述電氣系統(tǒng)可靠度；

其中，D為所述電氣系統(tǒng)可靠度，D₁為供電設(shè)備可靠度，D₂為輸電線可靠度。

可選地，所述方法還包括：

根據(jù)公式