[發明專利]在天然氣管道網絡中增加容量因子的控制系統

有效

• 申請號: 201711345661.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108732929B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: A.埃斯梅利;C.C.拉特肖;E.J.古特;J.D.伊索姆
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;李強

1.一種用于控制氣體的遞送的系統，包括：

天然氣管道網絡，包括至少一個天然氣生產廠、客戶的至少一個氣體接收設施、多個管道段、多個網絡節點和多個控制元件；

一個或多個處理器，被配置為：

確定使用線性化壓降模型向客戶的氣體接收設施提供增加的氣體流率的液壓可行性；

使用潛在需求模型估計客戶對天然氣的潛在需求；

基于液壓可行性和潛在需求，從客戶接收新的氣體流量請求率；

基于新的氣體流量請求率計算網絡流量解決方案，所述網絡流量解決方案與控制元件設定點相關聯；以及

一個或多個控制器，其接收描述控制元件設定點的數據,以及基于描述控制元件設定點的數據來控制多個控制元件中的至少一些；

其中所述多個管道段中的每一個內的氣體流量與方向相關聯，該方向與正號或負號相關聯，并且其中所述處理器還被配置為通過以下步驟來計算所述多個管道段中的至少一些的最小符號流率和最大符號流率：

使用所述多個管道段中的至少一個平分所述天然氣管道網絡的數學模型以創建左子網絡和右子網絡；

通過從左子網絡中的每個天然氣生產廠的最小生產率的總和中減去左子網絡中的每個氣體接收設施的需求率的總和來計算左子網絡中的最小不足量；

通過從右子網絡中的每個氣體接收設施的需求率的總和中減去右子網絡中的每個天然氣生產廠的最大生產率的總和來計算右子網絡中的最小未滿足需求；

將至少一個管道段的最小符號流率計算為左子網絡中的最小不足量和右子網絡中的最小未滿足需求中的最大值；

通過從左子網絡中的每個天然氣生產廠的最大生產率的總和中減去左子網絡中的每個氣體接收設施的需求率的總和來計算左子網絡中的最大過度供應量；

通過從右子網絡中的每個氣體接收設施的需求率的總和中減去右子網絡中的每個天然氣生產廠的最小生產率的總和來計算右子網絡中的最大未滿足需求；和

將至少一個管道段的最大符號流率計算為左子網絡中的最大過度供應量和右子網絡中的最大未滿足需求中的最小值。

2.權利要求1所述的系統，其中所述多個管道段中的每一個內的氣體流量與方向相關聯，該方向與正號或負號相關聯，并且其中所述一個或多個處理器中的一個或多個處理器還被配置為通過以下步驟來開發所述線性化壓降模型：

針對所述多個管道段中的至少一些，基于所述客戶接收到的氣體流率大于所述客戶當前接收到的氣體流率的假設，界定最小符號流率和最大符號流率；

針對最小符號流率和最大符號流率之間的流率，對于所述多個管道段中的至少一些管道段線性化非線性壓降關系。

3.權利要求1所述的系統，其中所述潛在需求模型包括機器學習模型。

4.權利要求3所述的系統，其中所述機器學習模型包括分類樹。

5.權利要求3所述的系統，其中所述機器學習模型包括支持向量機。

6.權利要求1所述的系統，其中所述氣體包含氫氣，并且所述至少一個氣體接收設施包括石油煉油廠。