基于负荷预测的燃气管网仿真模拟

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燃气管网仿真对于优化管网结构及管网管理有重要作用,在管网仿真模拟中使用的负荷是否贴合实际对模拟结果有直接影响,由于燃气负荷预测可保证预测负荷与实际负荷间误差在可接受范围内,因此有必要将预测负荷用于管网模拟提高管网预见性运行管理的准确性。基于此本文建立了BP-CSO燃气小时负荷预测模型,在负荷预测模型中分析日期类型、天气状况、气温和时刻与负荷的相关关系,其中天气状况由蒸发量、日照时数、气压、降水量、空气相对湿度和风速量化,研究得到日期类型和天气状况对小时负荷无特殊影响,气温和时刻与燃气小时负荷呈显著相关关系。将预测模型用于W市Q区某工程实例连续336小时的负荷预测,预测结果的MAPE值均不超过15%,且86%的MAPE值在10%以内,证明预测模型准确性较高。基于MATLAB/Simulink建立了燃气管网稳态和动态仿真模型,与负荷预测模型结合用于实际工程管道仿真模拟,模拟结果显示次高压管道出口压力与实际压力相对误差在15%以内,证明模型具有可靠性。将模型用于管网运行状态分析和储气调峰,分析得到为保证管网稳定运行,W市Q区门站A以390kPa的气源压力运行时,管网小时流量应控制在25000Nm~3/h以内;以360kPa的气源压力运行时,管网小时流量应控制在22000Nm~3/h以内;当门站A上游管道以3MPa的高压运行时,可选择气源定流量运行;上游管道最高运行压力为1MPa时,管道储气量太小,不足以承担定流量运行调峰量,可按气源定压运行。
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