[發(fā)明專利]天然氣網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910853959.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110489930B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬溪原;李鵬;周長(zhǎng)城;袁智勇;胡洋;雷金勇;郭祚剛;葉琳浩;喻磊;黃安迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/0639;G06Q50/06;G01L11/00;G01F1/76
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 薛嬌

1.一種綜合能源系統(tǒng)天然氣網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析裝置，其特征在于，包括：

第一運(yùn)算模塊，用于基于天然氣網(wǎng)中流體連續(xù)性原理，獲得各個(gè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量和各個(gè)管道的管道流量之間的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系、以及各個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)氣壓和各個(gè)所述管道流量之間的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系；

第二運(yùn)算模塊，用于根據(jù)加壓站的加壓作用，獲得各個(gè)所述加壓站的節(jié)點(diǎn)流量和流量損失量的第三對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及各個(gè)所述加壓站的節(jié)點(diǎn)氣壓和所述流量損失量之間的第四對(duì)應(yīng)關(guān)系；

聯(lián)立關(guān)系模塊，用于根據(jù)所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述第二對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述第三對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述第四對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及各個(gè)所述節(jié)點(diǎn)、各個(gè)所述管道和所述加壓站之間的連接關(guān)系，獲得天然氣網(wǎng)中各個(gè)所述節(jié)點(diǎn)氣壓、所述節(jié)點(diǎn)流量以及所述管道流量之間的穩(wěn)態(tài)聯(lián)立關(guān)系；

流量壓力分析模塊，用于根據(jù)所述天然氣網(wǎng)的各個(gè)輸入端口的節(jié)點(diǎn)流量以及平衡節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)氣壓，結(jié)合所述穩(wěn)態(tài)聯(lián)立關(guān)系，獲得各個(gè)非平衡節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)氣壓、各個(gè)所述管道的管道流量以及天然氣網(wǎng)的各個(gè)輸出端口的節(jié)點(diǎn)流量；

所述聯(lián)立關(guān)系模塊用于獲得的所述穩(wěn)態(tài)聯(lián)立關(guān)系為：；其中，是常規(guī)的不含加壓站的天然氣網(wǎng)節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣；為各個(gè)所述管道的質(zhì)量流量列向量；為各個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量流量矩陣；為各個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的列向量；為與各個(gè)所述加壓站內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組相關(guān)的常系數(shù)向量；為所述加壓站出口節(jié)點(diǎn)流量列向量；為所述加壓站入口節(jié)點(diǎn)流量列向量；為加壓耗能等效流量的矩陣；為所述加壓站出口氣壓列向量，為所述加壓站入口氣壓列向量。

2.如權(quán)利要求1所述的綜合能源系統(tǒng)天然氣網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析裝置，其特征在于，所述第一運(yùn)算模塊具體用于基于天然氣網(wǎng)中流體連續(xù)性原理，獲得各個(gè)所述管道的管道流量和各個(gè)所述管道兩端節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量之間的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系：，其中，是常規(guī)的不含加壓站的天然氣網(wǎng)節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣；為各個(gè)所述管道的質(zhì)量流量列向量；為各個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量流量。

3.如權(quán)利要求2所述的綜合能源系統(tǒng)天然氣網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析裝置，其特征在于，所述第一運(yùn)算模塊具體用于基于天然氣網(wǎng)中流體連續(xù)性原理，獲得同一管道兩端節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)氣壓和所述管道的管道流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：，其中，和分別表示所述管道兩端的對(duì)應(yīng)的入口節(jié)點(diǎn)i和出口節(jié)點(diǎn)j的節(jié)點(diǎn)氣壓，為常系數(shù)；根據(jù)天然氣網(wǎng)中各個(gè)所述管道對(duì)應(yīng)的所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得天然氣網(wǎng)中的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系：；其中，為各個(gè)所述節(jié)點(diǎn)的列向量。

4.如權(quán)利要求1所述的綜合能源系統(tǒng)天然氣網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算模塊具體用于根據(jù)所述加壓站壓力調(diào)節(jié)所需要的能量，獲得加壓耗能等效流量；根據(jù)天然氣網(wǎng)中流體連續(xù)性原理以及所述加壓耗能等效流量，獲得所述第三對(duì)應(yīng)關(guān)系：；其中，為所述加壓站出口節(jié)點(diǎn)流量列向量，為所述加壓站入口節(jié)點(diǎn)流量列向量；為所述加壓耗能等效流量的矩陣。

5.如權(quán)利要求4所述的綜合能源系統(tǒng)天然氣網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算模塊具體用于根據(jù)所述加壓站對(duì)壓力調(diào)節(jié)的大小，獲得加壓耗能等效流量和所述加壓站對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)氣壓之間的關(guān)系：，其中，為與所述加壓站內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組相關(guān)的常系數(shù)；為所述加壓站出口節(jié)點(diǎn)流量；為所述加壓站對(duì)應(yīng)的加壓耗能等效流量；為所述加壓站對(duì)應(yīng)的出口節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)氣壓，為所述加壓站對(duì)應(yīng)的入口節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)氣壓，滿足；根據(jù)天然氣網(wǎng)中各個(gè)加壓站的分布位置和數(shù)量，以及所述加壓耗能等效流量和所述節(jié)點(diǎn)氣壓之間的關(guān)系，獲得所述第四對(duì)應(yīng)關(guān)系：，其中，為與各個(gè)所述加壓站內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組相關(guān)的常系數(shù)向量；為所述加壓站出口節(jié)點(diǎn)流量列向量；為所述加壓站出口氣壓列向量，為所述加壓站入口氣壓列向量。