鋼鐵企業(yè)煤氣管網(wǎng)仿真模型的研究.pdf

1、冶金自動化研究設計院碩士研究生論文鋼鐵企業(yè)煤氣管網(wǎng)仿真模型的研究ResearchonSimulationModelofGasPipeNetworkforIntegratedIronandSteelWorks專業(yè)名稱：研究方向：指導教師姓名：學生姓名：申請學位級別：論文提交日期：控制理論與控制工程工業(yè)過程仿真模擬顧佳晨賈天云工學碩士2009年1月摘要摘要“安全穩(wěn)定、經(jīng)濟平衡、優(yōu)質(zhì)環(huán)?！笆卿撹F企業(yè)能源管理的目標。煤氣作為鋼鐵企業(yè)中最重要的二

2、次能源，其安全、合理充分利用極其重要。但是，鋼鐵企業(yè)的煤氣系統(tǒng)時刻處于動態(tài)不平衡狀態(tài)，及時了解煤氣在管網(wǎng)中的狀況與用戶的使用情況，對于指導煤氣平衡調(diào)度、減少煤氣放散、增加利用效率意義重大。因此，對煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型的研究是十分有必要的。本文通過鋼鐵企業(yè)煤氣的流動特性的分析，利用流體動力學理論，圖論有向圖理論，流體網(wǎng)絡理論，建立煤氣管網(wǎng)仿真的數(shù)學模型，確定了求解數(shù)學模型的迭代算法。在VisualStudio平臺上，用C#語言作為系統(tǒng)開發(fā)

3、的語言進行編程，開發(fā)了煤氣管網(wǎng)的仿真軟件。由圖形化輸入構(gòu)建煤氣管網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖，自動識別所輸入管網(wǎng)的生成樹、關(guān)系矩陣、回路矩陣、初始流量向量等，然后根據(jù)已經(jīng)建立的數(shù)學模型進行求解。以某鋼鐵廠為實例，分別計算正常工況與異常工況時環(huán)狀管網(wǎng)中的流量、壓力、流速等。正常工況下，計算結(jié)果與實際測量值進行比較，相對誤差在合理范圍內(nèi)，比較真實的反映了管網(wǎng)內(nèi)煤氣的流動規(guī)律；異常工況時，對比分析不同的調(diào)度方案，做出好的選擇。實例很好的證明了該模型可行性與