天然气管网系统的稳态安全域模型

作者：肖峻; 宋晨辉^*; 鲍震宇; 李瑾一

来源：石油学报, 2021, 42(08): 1103-1112.

• 天然气管网系统
• 安全域
• 边界
• 稳态模型
• 安全距离

参考电力系统的安全域概念,提出了天然气管网系统安全域(NGS-SR)的稳态模型、可视化与应用方法。NGS-SR能描述系统全部的安全状态;传统稳态仿真分析只能判断单个状态的安全性。对NGS-SR进行了定义:NGS-SR为系统运行时,所有安全工作点构成的集合;建立了NGS-SR的稳态模型,模型充分考虑了管道压降、节点流量与压力约束等安全要素。提出了NGS-SR安全边界的定义与模型;安全边界是NGS-SR中所有临界安全工作点的集合,NGS-SR是由安全边界围成的封闭区域。通过观测工作点的安全分界现象以说明安全边界的存在,并提出了NGS-SR的观测方法。提出了NGS-SR安全距离的概念与计算方法,对基于NGS-SR安全距离的安全性评估和安全控制进行了说明,简述了如何利用NGS-SR指导系统运行。算例验证了NGS-SR的存在性以及所建立模型与方法的正确性,并与传统安全分析方法进行了对比。NGS-SR描述了天然气管网系统的安全运行范围,可提供丰富的安全控制信息,有助于实现在线安全分析。

• 单位
  智能电网教育部重点实验室; 天津大学