基于瞬态仿真的天然气管道动态管存分析

作     者：温凯 焦健丰 袁运栋 董楠 殷雄 樊迪 宫敬 WEN Kai;JIAO Jianfeng;YUAN Yundong;DONG Nan;YIN Xiong;FAN Di;GONG Jing

作者机构：中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室 中油国际管道有限公司 中国石油工程建设有限公司 

出 版 物：《油气与新能源》 (Petroleum and new energy)

年 卷 期：2022年第34卷第5期

页      面：122-133页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082003[工学-油气储运工程] 

基　　金：中国石油大学(北京)基本科研业务费项目“基于大数据的天然气管网智能运行与控制研究”(2462020YXZZ045) 

主　　题：天然气管道 水力仿真 AGA8-92DC算法 动态管存计算 有限容积法 

摘      要：天然气管存量直接影响着管网运行安全,同时管存计算偏差会造成输差问题,给管输企业带来经济损失。针对现行的稳态管存计算方法在非稳定运行工况下计算误差较大的问题,基于有限容积法,建立了天然气管道瞬态流动仿真模型,并提出了动态管存计算方法。通过稳态管存与动态管存计算原理分析,动态管存计算方法在时间更新频率及空间步长划分上均具有显著优势;基于有限容积法,在交错网格下形成一套具有自主知识产权的天然气管道流动仿真算法,并通过与现场实测数据对比验证了该算法的准确性;通过分析在入口压力阶跃、周期性变化的情况下动态管存计算方法与传统稳态管存计算方法的差别,体现了该方法在管存计算实时性与精确度上的优势;根据分析结果,进行现行稳态管存适用性分析并提出改用动态管存计算方法以适应精细化管理要求的建议。