摘要：为进一步降低我国天然气行业碳排放,开展了天然气管网融合可再生燃气技术路径研究。结合我国天然气发展现状与可再生燃气资源禀赋,利用天然气掺氢技术与沼气提纯生物天然气入网技术,可提高我国天然气管网中可再生能源的比例。研究表明,天然气掺氢技术具备大规模推广应用的技术可行性,现阶段通过评估后掺氢体积比可达到10%。沼气提纯后获得的生物天然气可满足进入天然气管网的要求。充分利用我国潜在的可再生燃气资源,预计2030年可实现碳减排约71 Mt/a。研究结果可为我国天然气绿色低碳转型提供技术参考。

摘要：此研究对天然气管道系统的安全和稳定性进行了深入探究和优化。在这一基石之上,根据我国目前天然气管网的发展状况,提出了一系列切实有效的策略建议,希望能为进一步推动我国天然气管网的进步提供宝贵的指导。首先,经由对现存的天然气管道系统的深度探索,明确了该系统的工作环境和它所碰到的关键难题。基于上述理论,构建了相应的评价标准,并为此提出了具体而可执行的整体评定手段。其次,使用了定量和定量两种风险评估方法,全面地评估了天然气管网所面临的潜在安全隐患。在这个前提之下,从设计阶段、施工过程以及运营管理三个关键方面,文章深入地讨论了如何有效地控制管道网络系统中的安全风险,从而确保该系统能安全、可靠、稳定地运行。

摘要：天然气管网瞬态仿真技术在天然气管网系统调度管理中的作用日益凸显,日益大型化和复杂化的天然气管网对瞬态仿真计算效率提出了更高的要求。为此,提出了基于断裂降维算法的天然气管网瞬态仿真新方法,首先将管网模型抽象为站场模型、站间管网模型以及连接点模型;然后以连接站场和站间管网的连接点压力为基础变量,求解连接点流量的通解,重构站间管网的仿真模型,降低站间管网模型的方程组维度;随后以重构的站间管网仿真模型为基础,构建天然气管网系统瞬态仿真模型;最后分别针对压缩机转速缓慢变化和压缩机快速停机2种工况,对比分析了新算法的计算精度及计算效率。研究结果表明:①断裂降维新算法计算精度较高,压缩机出口压力和用户压力的相对误差均小于0.1%;②断裂降维新算法的计算效率高,与非线性方程组求解方法相比,2种工况下的加速比最快达到了17.3与12.2;③断裂降维新算法的加速比与管网系统瞬态仿真模型的方程组维度呈线性关系,方程组维度越高,加速比越大,即管网模型越复杂,其计算加速效果越明显。结论认为,该新方法在不影响计算精度的条件下提高了计算速度,对于提高复杂天然气管网系统的瞬态仿真计算效率具有重要的理论价值和借鉴意义。

摘要：中国油气体制改革进程中,石油公司下辖天然气管道与国家管网集团、省级管网公司下辖管道互联互通构成大型天然气管网,其具有气源/资源类型多样、不同管段设计/运行压力不同、下游用户类型复杂、用气规律多样等特点。为研究该类管网运行供需平衡问题,借助SPS软件对双气源、多用户管网进行仿真建模,在对现有管网运行参数进行可靠性验证的基础上,结合用户2025年用气需求对管网供需平衡问题进行仿真分析,并提出优化运行方案。结果表明:通过分输站对两路气源进行压力平衡的优化方案不仅能够满足下游用户双气源保供需求,同时资源分配更加平衡,尤其在冬季保供期,极大地分担了国家管网冬季保供压力,提升管网整体保供能力,可为管网现场运营调度提供指导。(图6,表5,参24)

摘要：改革天然气管网运营机制,打破天然气管网设施运营企业一体化运营所形成的网络瓶颈,是健全天然气市场机制的必然要求。结合欧盟天然气管网运营机制改革的成功经验可知,拆分天然气业务是实现管网独立运营的首要环节,其中,所有权拆分是最为彻底的改革举措。基于此,我国可选择将一体化运营的天然气企业的管道资产剥离出来,而后重新组建全国性的国家管道公司,以提供统一的管道设施服务。在设计国家管道公司的具体规则之时,应确立混合所有制模式,在此基础上选用黄金股股权结构,赋予国家对特定事项的一票否决权。同时,为保障管网设施公平开放这一改革任务的依法有序推进,有必要科学确立管网设施的准入条件,优化天然气管网市场准入制度;关注持续性信息披露环节,健全天然气管网信息披露制度;增强监督专业性和协作性,完善天然气市场监督机制。

摘要：面向国家石油天然气管网集团有限公司(简称国家管网集团)大规模复杂天然气管网的仿真应用需求与管道行业智能化转型的实际需要,提出了一种全新的仿真引擎核心算法——分区增量迭代法,攻关完成了具备先进性、健壮性、开放性的工业级天然气管网仿真引擎,基于总体架构与应用架构设计,完成了离线仿真软件的开发,实现了大型复杂天然气管网仿真核心技术自主可控。依托研发的天然气管网离线仿真软件,对某新建管道完成了设计校核,平均相对误差为0.1%;以全要素涩宁兰管道为对象建模,并与商业软件结果进行对比发现,管道沿线各站的压力、流量在稳态与瞬态仿真下的最大相对误差均小于1%;针对大规模、复杂拓扑结构的2×10^(4)km级全要素天然气工业管网,该离线仿真软件对其具备仿真能力。所研发天然气管网离线仿真软件能够满足未来“全国一张网”的仿真需求,可为国家管网集团的数字化战略及智能化转型提供专业化仿真服务。

摘要：天然气管网系统仿真技术是管网系统设计方案论证、管输计划制定、运行方案优化、应急保障决策的核心技术。基于质量守恒、动量守恒、能量守恒原理及非管元件特性方程,建立了适用于任意结构形式的管网系统仿真模型;形成了基于管道数学模型泛函分析、大型稀疏矩阵压缩存储条件下的快速LU分解等方法的管网系统仿真模型求解算法。采用B/S软件架构、大数据高速缓存技术、大数据抽取实时可视化技术,开发了包括数据通讯模块、数据库存储模块、数据滤波模块、在线仿真模块、结果推送模块的大型天然气管网系统在线仿真软件,将其分别应用于总长6 100 km、45座压缩机站和总长31 000 km、117座压缩机站的大型管网系统,软件适用规模、计算精度与速度均达到国际同类商业软件水平。

摘要：天然气管网隧道施工临电管理常常出现临电TN-S与TN-C系统混用、配电箱日常管理缺陷、输电线路布设不合理和接地保护失效等问题。解决的对策是:应结合设计图纸、现场施工条件、就近资源对临电工程进行系统的合理规划,按照场地功能、重要性、用电负荷进行布设、验收,合格后方可投用,尽可能在用电管理源头上提早进行预防;应加强作业活动期间用电安全检查和培训方面的管理,严格按照临电使用规定开展电气操作和监控工作“,勤排查、速整改”,减少电气隐患引发的事故。

摘要：以复杂树枝状干线输气管网系统为研究对象 ,在勘察设计定线后 ,根据天然气管输理论和最优化设计理论 ,采用分级优化的策略 ,将整个输气管网优化设计问题分解成布局优化、参数优化、方案优选等三个子问题。对每个子问题建立了数学模型 ,并采用有效的寻优方法进行求解 ,最终得到整个系统的最优设计方案以及投资费用分析。研制开发了复杂树枝状干线输气管网系统的优化设计软件 ,实例计算验证了理论的正确性 。

摘要：以压缩机站最小年运营费用为目标函数,考虑气田资源、压缩机站特性参数、管网输送工艺等多种约束条件,建立了天然气管网优化调度数学模型。基于现代启发式演化算法的基本思想,将差分进化算法的繁殖策略与遗传算法的交叉、变异结合起来形成了一种新的混合遗传算法,应用于模型的优化求解,避免了一般演化算法早熟收敛现象,并以一个12个节点、11条管段、2个压缩机站的天然气管网为例,评选出了最优的管网运行方案,用于该管网的日常运营调度和后期改造设计。结果表明,所建模型和优化方法是有效的,具有一定的实用性。