天然氣管道調峰分析

陳華(中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010)

天然氣管道調峰分析

陳華(中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010)

隨著國內天然氣事業的快速發展，天然氣管道網絡的建設也得到了良好的發展與完善，為了提升天然氣管網的運行效率，制定合理有效的天然氣管道調峰方案顯得尤為重要。天然氣供應量是在不斷變化的，在民居居民用氣、工業發電用氣等諸多方面，都會呈現出按月、按日記的不均勻性用氣規律，對天然氣管道進行調峰處理能夠有效地對天然氣進行控制，從而保障天然氣供應的連續性與穩定性。本文就天然氣管道的調峰進行了簡要的分析與闡述。

天然氣；輸氣管道；調峰技術；分析與應用

目前，天然氣作為使用量最大、適用范圍最廣的清潔能源，越來越受到人們的重視，人們對天然氣的需求量也日益提升。近幾年，天然氣管道建設處于高速發展的階段，隨之而來的是天然氣供需存在的矛盾，因此，對天然氣管道進行供氣調峰是必須要進行的一項工作。

1 天然氣管道調峰概述

對天然氣管道進行調峰，需要對長距離的輸氣管道末端——即從最末端的壓氣站至終點配氣站依據通常的日用氣量波動情況，使自身具備一定的儲存能力，從而保障天然氣的管道輸送能夠進行良好的調節。在面對沒有中間壓氣站的天然氣輸氣管道時，可以在全線都進行天然氣存儲。倘若管道終點的壓力在一定的范圍內波動，管道內的氣體平均壓力也會存在相應的最高值以及最低值，當天然氣管道的管理人員選擇了恰當的儲氣管段的管段容積以及始終點的壓力波動范圍，則管道就具備了天然氣供應所需要的存儲能力[4]。

2 天然氣管道調峰方案的多種評價方法

在天然氣管道調峰方案的綜合評價體系中，各個指標值的量級與單位是不同的。因選取的評價指標具有著不同的數量級、量綱，因此為了能夠更好地進行比較，研究人員需要對原始指標的數據進行規范化的處理，并將其轉化為[0,1]之間的數。標準化處理包含著對指標的無量綱化處理以及一致化處理。其中一致化處理指的是將評價的指標類型進行統一。系統內的指標有極大型指標、居中型指標、區間型指標以及極小型指標，每一種指標都有其各自的特點。如果指標體系內存在多類型的指標，則必須在綜合評價之前，把評價指標的多種類型進行一致化處理，盡可能地減少指標類型數量[2]。除此之外。還需要對評價指標做無量綱化處理，即運用相應的函數，對多種類型的指標進行統一的處理。在進行標準化的過程中，往往會采用非線性函數以及線性函數作為數學變化工具。

(1)模糊物元法

式中：Ci表示為第i個理化評價指標，和其相對應的是xji，Mj表示為第j個方案，那么m種方案的“n維復合物元”可以記做Rmn，即上式所示[1]。

該種方法首先需要確定各個理化指標的大小以及目標的大致趨勢，并依據優化的原則，把理化指標轉變為模糊量值，得到矩陣R'mn。

(2)灰色關聯法 灰色關聯法是依據已得到的規范化比較數列以及參考數列，對第n個方案中的最優指標以及第m項指標的關聯系數ξnm。公式如下所示：

上式中分別包括了兩級最小差以及兩級最大差，進而得到了灰色系數矩陣R。在得到了各評價指標權重以及灰色關聯系數矩陣的基礎上，需要運用下方的計算公式，對評判結果進行計算[3]。

P=wR

依據得到的評判結果，可以對天然氣管道調峰方案進行優劣的排序，進而將得到最優的天然氣管道調峰方案。

(3)線性加權法 線性加權法又被稱為“加法”合成法或者加權算術平均算法。目前該種方法已經在統計學領域中得到了較為廣泛的應用。該種方法的基本思想為：利用評價指標以及評價對象，構建指標數據信息的矩陣，并對該矩陣進行定量化處理、正向化處理以及無量綱化處理，從而得到標準化的數據矩陣，最終通過計算得到相應的評價結果。線性加權法需要對定量指標先進行正向化處理，此后在進行無量綱化處理，各個處理程序之間需要存在一定的先后性，最終才能夠得到正確標準的評價結果[4]。

3 結語

綜上所述，隨著天然氣應用的范圍越來越廣，人們對于天然氣的需求量在不斷地增大。與此同時，人們對于天然氣供應的要求也在不斷地提升。目前天然氣管道供應仍舊存在著諸多問題，其中，天然氣管道供應的穩定性就是其中的重要問題之一。為解決該問題，天然氣供應方應當進行天然氣的管道調峰，對天然氣管道輸送的上下峰值進行良好地把控，從而實現天然氣的平穩管道輸送，保證用氣單位能夠接收到穩定、持續的天然氣。

[1]張嘉東.天然氣調峰方式工藝研究與工程化設計[D].華南理工大學,2013.

[2]曹洪偉.天然氣集輸管道調峰優化運行研究[D].大慶石油學院,2009.

[3]王保群,林燕紅,焦中良.我國天然氣管道現狀與發展方向[J].國際石油經濟,2013,08:76-79+109-110.

[4]楊永闖,鄭云萍.天然氣管道調峰方案多方法綜合評價研究[J].廣州化工,2016,06:22-24.