方向如箭 頭所示。正常工況下，氣源節(jié)點(diǎn)6的壓力為4. OMPa，用氣節(jié)點(diǎn)1，用氣節(jié)點(diǎn)2,用氣節(jié)點(diǎn)3， 用氣節(jié)點(diǎn)4,用氣節(jié)點(diǎn)5的設(shè)計流量均為1000Nm3/h，管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)所需的最低壓力為2. 5MPa。 現(xiàn)確定在第二高壓燃?xì)夤芏蜪I發(fā)生事故而從管網(wǎng)隔離后，管網(wǎng)中各用氣節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)實(shí)際 流量。
[0026] 具體步驟：
[0027] 1.根據(jù)已知的各節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量Qj= 1000 Nm3/h(j = 1，2, "·5)，按照該管網(wǎng)完好狀 態(tài)下的管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示，編制管網(wǎng)水力計算程序，進(jìn)行正常工況水力模擬，得到 各用氣節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)壓力，結(jié)果如表1所示：
[0028] 表1正常工況下的水力模擬結(jié)果
[0029]
[0030] 由表1可知，在滿足節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量的前提下，管網(wǎng)所有用氣節(jié)點(diǎn)壓力均大于 2. 5MPa，其中用氣節(jié)點(diǎn)3的壓力最低，為2. 543MPa，也說明該管網(wǎng)設(shè)計方案能滿足設(shè)計工況 下的用氣要求，即此時的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量等于節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量。
[0031] 2.當(dāng)管段II發(fā)生事故而須從管網(wǎng)隔離時，認(rèn)為管網(wǎng)所有用氣節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)壓力仍 能滿足該節(jié)點(diǎn)的設(shè)計流量需求，即假定此時管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量Q/v1= Q j= 1000 Nm3/ h(j = l，2""5)〇
[0032] 3.根據(jù)假定的各節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量Q/v1= 1000 Nm 3/h(j = 1，2，··· 5)，按照管段II隔 離后的管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖2所示，編制管網(wǎng)水力計算程序，模擬事故工況下管網(wǎng)系統(tǒng)中各 節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)壓力P,，結(jié)果如表2所示：
[0033] 表2管段II故障時的水力模擬結(jié)果
[0034]
[0035] 4.檢驗(yàn)各節(jié)點(diǎn)壓力是否均滿足PjS 2. 5MPa。
[0036] 從表2可知，當(dāng)?shù)诙邏喝細(xì)夤芏蜪I發(fā)生故障后，用氣節(jié)點(diǎn)2、用氣節(jié)點(diǎn)3、用氣節(jié) 點(diǎn)4的壓力均不能滿足最低節(jié)點(diǎn)壓力的要求，說明該事故工況下的管網(wǎng)不能完全滿足假定 的各節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量Q/ v1= 1000 Nm3/h(j = 1，2,…5)，故需轉(zhuǎn)到步驟5對各節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量 進(jìn)行調(diào)整。
[0037] 5.找出管網(wǎng)系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)中壓力最小的節(jié)點(diǎn)為用氣節(jié)點(diǎn)2,并令該節(jié)點(diǎn)用氣量 Q2avl=〇.99XQ2av1，其余節(jié)點(diǎn)流量不做調(diào)整，仍采用步驟3的數(shù)值。然后重復(fù)步驟3、4,直到 管網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)壓力均滿足管網(wǎng)的最小節(jié)點(diǎn)壓力2. 5MPa為止。
[0038] 6.最后得到的節(jié)點(diǎn)流量即為各用氣節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量，也即事故工況下該用戶 所能夠獲得的燃?xì)饬俊?br>[0039] 最后的計算結(jié)果如表3所示：
[0040] 表3管段II故障時管網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量 [0041 ] CN 105138753 A ^ b/b 貝
[0042] 由表3可知，管段II故障會導(dǎo)致系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)壓力降低，為了保證管網(wǎng)正常工作， 系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)各節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量以保證管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力均能滿足要求，造成用氣節(jié)點(diǎn)2的節(jié) 點(diǎn)實(shí)際流量降低，其他節(jié)點(diǎn)流量不變，而并非所有節(jié)點(diǎn)流量都均勻減少，這也與目前的實(shí)際 工程是相符的。
[0043] 即表3中的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量Q/Vl(j = 1，2,…5)即為該事故工況下，管網(wǎng)中各用氣 節(jié)點(diǎn)所能夠獲得的燃?xì)饬?，此時管網(wǎng)能夠供應(yīng)的總流量為：1000+393+1000+1000+1000 = 4393Nm3/h
[0044] 如在本實(shí)施例中，采用現(xiàn)有部分文獻(xiàn)中介紹的簡化處理方法，即假設(shè)事故工況中 所有用戶的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量都是按同一個比例均勻下降，而與節(jié)點(diǎn)壓力無關(guān)，其計算結(jié)果如 表5所示
[0045] 表5管段II故障時采用現(xiàn)有方法計算的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量
[0046]
[0047] 由表5可知，管段II故障而從管網(wǎng)隔離后，無論各用氣節(jié)點(diǎn)壓力是否大于管網(wǎng)要 求的最小壓力，所有的用氣節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量都不能滿足設(shè)計節(jié)點(diǎn)流量的要求，即節(jié)點(diǎn)流量的 減少量與該節(jié)點(diǎn)壓力的大小無關(guān)，而是呈同一比例均勻減少，顯然這已經(jīng)不符合實(shí)際工程 情況。此時管網(wǎng)能夠供應(yīng)的總流量為：786+786+786+786+786 = 3930Nm3/h，與本發(fā)明方法 中管網(wǎng)供應(yīng)總流量（4393Nm3/h)的誤差為10. 54%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種事故工況下的高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量確定方法，該方法是在事故工況下， 首先假設(shè)環(huán)狀管網(wǎng)中各用氣節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量等于該用氣節(jié)點(diǎn)的設(shè)計流量，利用傳統(tǒng)的環(huán)狀 管網(wǎng)水力計算方法編制水力計算程序，模擬事故工況下管網(wǎng)的各用氣節(jié)點(diǎn)壓力，當(dāng)任一模 擬的用氣節(jié)點(diǎn)壓力滿足不了管網(wǎng)要求的最小節(jié)點(diǎn)壓力時，逐漸減少管網(wǎng)系統(tǒng)中最低壓力節(jié) 點(diǎn)的實(shí)際流量，然后采用逐次迭代的方式重新模擬事故工況下的各用氣節(jié)點(diǎn)壓力，直至所 有用氣節(jié)點(diǎn)壓力均滿足最小節(jié)點(diǎn)壓力需求為止，此時的用氣節(jié)點(diǎn)流量即為事故工況下該用 戶的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量；該方法包括步驟如下： 1) 根據(jù)環(huán)狀管網(wǎng)處于完好狀態(tài)工況下設(shè)計管段已知的各用氣節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量％^ = 1，2, ???!!)，按照完好狀態(tài)下的管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編制管網(wǎng)水力計算程序，進(jìn)行設(shè)計工況水力分 析，得出設(shè)計工況的管網(wǎng)各用氣節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)壓力P/(j = 1，2, ???!!)，此時的P/在理論上均 能滿足管網(wǎng)要求的最小壓力P_，即P,。彡P(guān) 2) 當(dāng)環(huán)狀管網(wǎng)任一管段發(fā)生事故而從管網(wǎng)隔離時，認(rèn)為管網(wǎng)所有用氣節(jié)點(diǎn)的壓力仍能 滿足該節(jié)點(diǎn)的設(shè)計流量需求，即假定此時管網(wǎng)各用氣節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量Q/ Vl (j = 1，2,…n)等 于該用氣節(jié)點(diǎn)的設(shè)計流量Q]; 3) 根據(jù)假定的用氣節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量Q/v1，按照事故管段隔離后的管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編制管網(wǎng) 水力計算程序，模擬事故工況下管網(wǎng)各用氣節(jié)點(diǎn)的壓力P ]; 4) 檢驗(yàn)?zāi)M的各用氣節(jié)點(diǎn)壓力P,是否仍能滿足L^Pniin，若滿足，則說明管網(wǎng)中所有節(jié) 點(diǎn)壓力滿足管網(wǎng)要求，管網(wǎng)的壓力儲備足以克服該事故管段對管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況的影響， 此事故工況下的管網(wǎng)各用氣節(jié)點(diǎn)能夠按照假定的流量穩(wěn)定工作，即此時各用氣節(jié)點(diǎn)的實(shí)際 流量為Q/ v1，不需調(diào)整，轉(zhuǎn)到步驟6); 若不滿足，說明該事故工況下的管網(wǎng)不能按照假定的用氣節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量Q/Vl穩(wěn)定工 作，需繼續(xù)轉(zhuǎn)到步驟5)對假定的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量進(jìn)行調(diào)整； 5) 采用搜索算法找出管網(wǎng)系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)中壓力最小的節(jié)點(diǎn)，并令該節(jié)點(diǎn)用氣量Q/v1 = 0. 99XQ，1;然后重復(fù)步驟3)、4)，直到管網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)壓力均滿足管網(wǎng)的最小節(jié)點(diǎn)壓力要 求； 6) 最后得到的節(jié)點(diǎn)流量Q/Vl即為各用氣節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量，也即事故工況下該用戶所能 夠獲得的燃?xì)饬俊?br>【專利摘要】本發(fā)明提供事故工況下高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量的確定方法，該方法首先假設(shè)事故工況下，管網(wǎng)中各用氣節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量等于該用氣節(jié)點(diǎn)的設(shè)計流量，利用傳統(tǒng)的環(huán)狀管網(wǎng)水力計算方法編制水力計算程序，模擬事故工況下管網(wǎng)的各用氣節(jié)點(diǎn)壓力，當(dāng)任一模擬的用氣節(jié)點(diǎn)壓力滿足不了管網(wǎng)要求的最小節(jié)點(diǎn)壓力時，逐漸減少管網(wǎng)系統(tǒng)中最低壓力節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量，然后采用逐次迭代的方式重新模擬事故工況下的各用氣節(jié)點(diǎn)壓力，直至所有用氣節(jié)點(diǎn)壓力均滿足最小節(jié)點(diǎn)壓力需求為止，此時的用氣節(jié)點(diǎn)流量即為事故工況下的節(jié)點(diǎn)實(shí)際流量。有益效果是該方法能科學(xué)確定事故工況下管網(wǎng)中各用氣節(jié)點(diǎn)的實(shí)際流量，誤差為10.54％。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105138753
【申請?zhí)枴緾N201510497825
【發(fā)明人】李軍, 嚴(yán)銘卿, 馬玖辰, 玉建軍
【申請人】天津城建大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月12日