復(fù)合型壓縮天然氣加氣站供應(yīng)模式研究

1、 復(fù)合型壓縮天然氣加氣站供應(yīng)模式研究 復(fù)合型壓縮天然氣加氣站供應(yīng)模式研究 COMPARATIVELY STUDY ON SUPPLYING REGULARITY AND MODE OF MULTIPLE COMPRESSED NATURAL GAS STATION 一級(jí)學(xué)科： 動(dòng)力工程及工程熱物理 學(xué)科專業(yè)： 制冷及低溫工程 作者姓名： 韓金麗 指導(dǎo)教師： 楊昭 教授 天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 二零壹零 年 十二月 中文摘要 中文

2、摘要 壓縮天然氣（CNG）作為燃?xì)夤?yīng)的一種有效方式，運(yùn)營(yíng)方式靈活，日益成為車用及管網(wǎng)未達(dá)區(qū)域民用市場(chǎng)共同的氣源， 逐漸形成復(fù)合型壓縮天然氣加氣站供應(yīng)系統(tǒng)。本文對(duì)該系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究：加氣站站型適用性比較研究、影響加氣站規(guī)模的儲(chǔ)氣安全性研究、 加氣站供應(yīng)規(guī)律研究、 運(yùn)輸調(diào)度的合理優(yōu)化研究，從而使燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)更合理、安全，促進(jìn)國(guó)內(nèi)壓縮天然氣行業(yè)的發(fā)展。 本文主要內(nèi)容如下： 從國(guó)內(nèi)壓縮天然氣行業(yè)發(fā)展的研究背景出發(fā)， 以北京市壓縮天然

3、氣車用、 民用兩大供應(yīng)系統(tǒng)為例，對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，在綜合分析國(guó)、內(nèi)外研究目標(biāo)的基礎(chǔ)上， 明確了壓縮天然氣加氣站方面的研究重點(diǎn)和存在的問(wèn)題， 確定了復(fù)合型壓縮天然氣供應(yīng)系統(tǒng)模式的研究思路； 針對(duì)單一母子站供應(yīng)系統(tǒng)的弊端， 將車用氣常規(guī)站作為（母子站供應(yīng)系統(tǒng)）的有效補(bǔ)充；采用模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)母子站和常規(guī)站進(jìn)行了綜合分析，為合理匹配各種站型提供指導(dǎo)；通過(guò)建立穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)） 、瞬變流狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型，采用流體穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)仿真計(jì)算軟件，對(duì)加氣站周邊

4、管網(wǎng)進(jìn)行了不同工況條件的靜、動(dòng)態(tài)模擬分析，對(duì)模型參數(shù)的確定進(jìn)行了研究，明確了進(jìn)行加氣站選址需要滿足的天然氣管網(wǎng)條件。 運(yùn)用綜合分析方法，結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、線性回歸模型和 ARMA 模型的優(yōu)缺點(diǎn)，引入主成分分析法 PCA，參考大量歷史數(shù)據(jù)，建立了復(fù)合型加氣站的壓縮天然氣負(fù)荷預(yù)測(cè)模型， 實(shí)際預(yù)測(cè)效果良好； 通過(guò)研究壓縮天然氣負(fù)荷全年各段時(shí)間變化規(guī)律，在不同時(shí)段采用相應(yīng)的模型預(yù)測(cè)，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間序列、線性回歸等，使得全年綜合預(yù)測(cè)模型最

5、優(yōu)化。以北京市為例，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了用氣規(guī)律分析，得出了加氣（母子）站年、月、日、時(shí)不均勻系數(shù)，為復(fù)合型壓縮天然氣加氣站的規(guī)劃布局、負(fù)荷分配提供預(yù)測(cè)方法和依據(jù)。 以影響加氣站供應(yīng)規(guī)模和安全間距的儲(chǔ)氣設(shè)施為典型（分析對(duì)象） ，確定了儲(chǔ)氣利用率的提高方法和儲(chǔ)氣瓶組的分配方案； 通過(guò)對(duì)可能引發(fā)儲(chǔ)氣瓶組的泄漏火災(zāi)事故的調(diào)查， 構(gòu)建了 CNG 儲(chǔ)氣瓶組的故障樹， 對(duì)實(shí)例進(jìn)行了危險(xiǎn)等級(jí)的判斷。借鑒管道失效泄漏模型， 對(duì)儲(chǔ)氣設(shè)施泄漏發(fā)生火災(zāi)的個(gè)人、