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摘要
调压系统作为连接长输管道与城镇燃气管网的关键环节之一，在实现“氢进万家”中发挥着重要作用，然而氢气与天然气的物性差异影响着调压的工艺控制效果。采用纯氢/掺氢天然气减压调压实验与调压动态模拟相结合的方式，以稳压精度、响应时间、适用度函数作为判定减压调压系统稳压效果的依据，通过对掺氢比、流量波动周期、下游流量变化幅度、管输压力及PID参数的敏感性分析发现：①扰动越频繁、气体流速越大，系统受到扰动后波动幅度越大，减压调压系统越不易实现稳压，需限制管输纯氢或者掺氢天然气的高流速运动。②调压系统流量有正弦变化的波动，以稳压精度±1.5%为要求，进行减压调压实验时，PID比例、积分参数设定在1～2范围时，可基本实现纯氢/掺氢天然气在城镇燃气管道压力范围内的调压过程。③管输气体流速相同时，纯氢的瞬时波动较天然气更为明显，控制系统的响应时间与适应度函数均随掺氢比的增大而逐渐增大，纯氢的压力瞬时波动可达到纯甲烷的1.15倍，控制系统的响应时间、适应度函数更是增大为纯甲烷的1.13倍、2.68倍，同一比例、积分参数时含氢气体更难实现稳压，可根据掺氢比适当降低积分参数或增大比例参数，以期实现与天然气相同甚至更好的稳压效果。研究成果可为纯氢/掺氢天然气管道的实际调压过程提供一定的理论参考。
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单位建筑工程学院; 中国石油大学（华东）
