燃氣管網的故障診斷技術研究.pdf

1、隨著國家能源產業(yè)結構的調整，“西氣東輸”、“川氣東送”、LNG進口等一批國家重點燃氣工程項目的建設，標志著我國已進入燃氣普及應用的大發(fā)展時期。城市燃氣也隨之蓬勃發(fā)展起來，成為城市能源配置的一項基礎設施，不可缺少的生命線工程。隨著城市燃氣的日益普及，燃氣事故也呈上升趨勢。燃氣管網一旦發(fā)生故障將影響居民的日常生活、工業(yè)正常生產，重大的燃氣故障還會造成人員傷亡、巨大的財產損失。所以有必要對燃氣管網的故障診斷技術進行研究。
　　 本文是

2、針對由于燃氣雜質沉淀、積水、冰塞等形成的堵塞故障進行診斷技術研究。主要進行了以下幾方面的研究：
　　 一、對形成燃氣管網堵塞故障的各種原因和各類堵塞故障的處理方法進行了分析；對堵塞故障引起的燃氣管網中各類參數變化進行了分析研究；建立燃氣管網故障診斷的數學模型，包括目標函數、約束性條件；確定了管網故障等級的評價標準。
　　 二、分析利用影響系數表示管段管徑變化對節(jié)點壓力和管段流量的影響；并利用各管段對節(jié)點壓力和管段流量的綜

3、合影響系數，確定對整個管網影響較大的管段，將這些管段作為故障診斷管段；利用影響系數，根據給定的監(jiān)測標準，確定壓力測量點和流量測量點。
　　 三、介紹了廣義簡約梯度法和遺傳算法的理論；分析如何利用廣義簡約梯度法求解故障診斷模型中管徑的計算式，確定算法的實現步驟；分析給出利用遺傳算法實現故障診斷模型的求解過程，計算步驟。
　　 四、利用廣義簡約梯度法局部搜索能力強、運算速度快和遺傳算法全局搜索能力強的特點，形成新的混合算法，

4、混合算法具有運算速度快、精度高的特點；提出了該混合算法的基本思想，并設計混合算法的計算步驟，用VisuaC++編寫計算程序。
　　 本文利用編寫的程序對低壓、中壓燃氣管網進行了故障診斷。結果表明：計算得到的節(jié)點壓力和管段流量值與測量的節(jié)點壓力和管段流量值誤差不超過6％，滿足工程的需要，證明該混合算法是可行的；同時，利用計算的節(jié)點壓力、管段流量、當量管徑與設計工況下的節(jié)點壓力、管段流量、管徑進行對比，并結合管段的堵塞率，診斷出管網