天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法、介质及设备技术

技术编号:40185327 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-26 23:49
本申请提供一种天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法、介质及设备。所述方法包括:在对每个片区管网进行整体迭代的首次迭代中:构建方程组与变量索引、各类方程在方程组中的索引的结束位置、残差矩阵以及雅克比矩阵;基于方程组与变量索引、各类方程在方程组中的索引的结束位置、残差矩阵、雅克比矩阵以及稳态仿真计算结果形成缓存文件。在对每个片区管网进行整体迭代的非首次迭代中:基于牛顿迭代法和缓存文件对方程组进行稳态求解。对拓扑结构相同的天然气管网再次进行稳态求解时,将基于所述缓存文件中所述稳态仿真计算结果中变量的初始值,配置为首次牛顿迭代的初值矩阵。本申请可以有效提高天然气管网仿真稳态求解迭代速度。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于天然气数据信息,特别是涉及智慧城市服务。


技术介绍

1、基于天然气在我国能源结构中的比重日益增加,天然气管网系统的规模化、一体化、区域化、并行化的发展趋势,预计我国天然气独立管网规模、各城市天然气管网规模、城市管网覆盖范围将会在未来数年内显著增长。

2、但是,各主要城市天然气管网大都是在以前建成的管线基础上发展壮大的;同时传统燃气管网在设计、铺设过程中存在盲目性、主观性、随意性;叠加用气范围扩大、气源数增加;对管网在设计、建设、运行和管理等方面提出了更高的要求。如何让一个管网系统能够安全、稳定、可靠、的连续地运行就成了一个亟待解决难题,更大的挑战来自于未来普遍存在的多气源管网系统。

3、作为管网工艺设计、运行分析的重要手段,天然气管网仿真技术将在未来管网建设运营中扮演更加重要的角色。

4、燃气管网模拟技术研究在国外起步较早,现已日趋成熟稳定;我国起步较晚,直到上世纪70年代才开始管网稳态模拟研究,大都借鉴国外技术或照搬国外的研究成果,然而其中涉及的计算公式及参数设置并不适用于我国管网。>

5、稳态仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法,其特征在于,应用牛顿迭代法对天然气管网仿真的方程组进行稳态求解,其中,所述方程组包括作用于每根管道的压降方程、对每一个中部节点的流量平衡方程以及对每个边界节点的校验方程;所述天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法包括:

2.根据权利要求1所述的天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法,其特征在于,各所述压降方程和各所述压降方程中的对应变量在所述方程组中的索引关系分别通过双层数据结构形式表达,其中,外层数据结构中的元素表示所述压降方程在所述方程组中的索引位置,内层数据结构的元素表示所述压降方程的变量在所述方程组中的索引位置。

...

【技术特征摘要】

1.一种天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法,其特征在于,应用牛顿迭代法对天然气管网仿真的方程组进行稳态求解,其中,所述方程组包括作用于每根管道的压降方程、对每一个中部节点的流量平衡方程以及对每个边界节点的校验方程;所述天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法包括:

2.根据权利要求1所述的天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法,其特征在于,各所述压降方程和各所述压降方程中的对应变量在所述方程组中的索引关系分别通过双层数据结构形式表达,其中,外层数据结构中的元素表示所述压降方程在所述方程组中的索引位置,内层数据结构的元素表示所述压降方程的变量在所述方程组中的索引位置。

3.根据权利要求1所述的天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法,其特征在于,各所述流量平衡方程和各所述流量平衡方程中的对应变量在所述方程组中的索引关系分别通过三层数据结构形式表达,其中,三层数据结构中最外层数据结构的元素表示所述流量平衡方程在所述方程组中的索引位置,中间层数据结构的元素表示所述流量平衡方程的变量在所述方程组中的索引位置,内层数据结构的元素表示源节点或汇节点的管道数量。

4.根据权利要求1所述的天然气管网仿真稳态求解的迭代加速方法,其特征在于,各所述校验方程和各所述校验方程中的对应变量在所述方程组中的索引关系分别通过单层数据结构形式表达,其中,单层数据结构中的元素表示所述校验方程在所述方程组中的索引位置,单层数...

【专利技术属性】
技术研发人员:栾星王子峥石岱辉刘海超周翔
申请(专利权)人:上海叁零肆零科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1