达到满意的压力限制的天然气管道网络中的控制系统技术方案

控制天然气管道网络中的气体流量，其中每个管道段内的流量与方向(正值或负值)相关联。计算每个管道段的最小和最大符号流速分别构成每个管道段的流量的上限和下限。非线性压降关系在下限和上限流量范围内线性化，为每个管道段创建一个线性压降模型。网络流量的解决方案是使用线性压降模型来计算的，并且包括每个管道段的流速，以满足多个网络节点中的每一个的需求约束和压力以满足压力约束。压力约束的下限和上限分别包括最小输送压力和最大工作压力。网络流量的解决方案与控制器用来控制一个或多个控制元件的控制元件设定点相关联。

【技术实现步骤摘要】
达到满意的压力限制的天然气管道网络中的控制系统
本专利技术涉及用于天然气生产、输送和分配的天然气管道网络的控制。专利技术概述本专利技术涉及一种用于控制天然气管道网络中的气体流量的系统和方法。天然气管道网络包括天然气生产厂、客户的气体回收设施、多个管道段、多个网络节点和多个控制元件。所述多个管道段中的每一个内的气体流量与方向相关联，所述方向与正号或负号相关联。该系统还包括一个或多个控制器和一个或多个处理器。计算每个管道段的最小符号流速和最大符号流速。最小符号流速构成每个管道段的流量下限、最大符号流速构成每个管道段流量的上限。非线性压降关系在流动的下限和流动的上限内线性化，以便为每个管道段创建线性压降模型。网络流量的解决方案是使用线性压降模型来计算的。网络流量的解决方案包括多个管道段中的每一个的流速，以满足多个网络节点中的每一个的需求约束和压力以满足压力约束。压力约束的下限包括最小输送压力，压力约束的上限包括管道的最大工作压力。网络流量的解决方案与控制元件设定点相关联。控制器接收描述控制元件设定点的数据，并使用描述控制元件设定点的数据来控制多个控制元件中的至少一些控制元件。在一些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制天然气管道网络中气体流量的系统，包括：天然气管道网络，包括至少一个天然气生产厂、至少一个客户的气体回收设施、多个管道段、多个网络节点和多个控制元件，其中所述多个管道段中的每一个内的气体流量与方向相关联，该方向与正号或负号相关联；一个或多个控制器；和一个或多个处理器，被配置为：计算每个管道段的最小符号流速和最大符号流速，所述最小符号流速构成每个管道段流量下限和所述最大符号流速构成每个管道段流量上限；在流动的下限和流动的上限内线性化非线性压降关系，从而为每个管道段建立线性压降模型；使用所述线性压降模型来计算网络流量的解决方案，包括所述多个管道段中的每一个的流速以满足所述多个网络节点中的...

【技术特征摘要】
2017.04.18 US 15/4902681.一种控制天然气管道网络中气体流量的系统，包括：天然气管道网络，包括至少一个天然气生产厂、至少一个客户的气体回收设施、多个管道段、多个网络节点和多个控制元件，其中所述多个管道段中的每一个内的气体流量与方向相关联，该方向与正号或负号相关联；一个或多个控制器；和一个或多个处理器，被配置为：计算每个管道段的最小符号流速和最大符号流速，所述最小符号流速构成每个管道段流量下限和所述最大符号流速构成每个管道段流量上限；在流动的下限和流动的上限内线性化非线性压降关系，从而为每个管道段建立线性压降模型；使用所述线性压降模型来计算网络流量的解决方案，包括所述多个管道段中的每一个的流速以满足所述多个网络节点中的每一个的需求约束和压力以满足压力约束，其中压力约束的下限包括最小输送压力，并且压力约束的上限包括管道的最大工作压力，网络流量的解决方案与控制元件设定点相关联；至少一个控制器，接收描述控制元件设定点的数据；以及使用描述控制元件设定点的数据来控制多个控制元件中的至少一些。2.权利要求1所述的系统，其中所述处理器还被配置为通过以下来计算最小符号流速和最大符号流速：使用多个管道段中的至少一个平分表示天然气管道网络的无向图，以创建左子图和右子图；通过从左子图中的每个天然气生产厂的最小生产率之和中减去左子图中的每个气体接收设施的需求率之和来计算左子图中的最小不足量；通过从右子图中的每个气体接收设施的需求费用总和中减去右子图中的每个天然气生产厂的最大生产率的总和来计算右子图中的最小未满足需求；计算左子图中最小不...

【专利技术属性】
技术研发人员：C曼奇拉，JD伊索姆，A埃斯梅利，S辛赫，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US