燃气电站与天然气管网耦合特性研究VIP免费

第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页燃气电站与天然气管网供耦合特性研究杨文正1黄葆华2丁常富1刘蔚蔚2薛亚丽3（1国电蚌埠发电有限公司安徽蚌埠233000，2华北电力科学研究院有限责任公司汽轮机所，北京100045，3清华大学热能工程系，北京100084）摘要：近几年我国天然气发电迅猛发展，燃气电站运行与城市天然气管网相互影响相互制约的问题在北京、上海、四川等天然工业发展较早的地区有所显现。文章针对上述问题，对城市外环的高压天然气管网建立了等温不稳定流动模型，并且将燃气电站变工况运行时的燃料消耗特性模型作为动态边界条件引入，然后采用特征线法对其联立求解，从而分析燃气电站运行与天然气管网供气方式之间的关系。最后得出采用定流不定压供气方式，依靠城市外环高压天然气管网的储气特性提前供气，可以有效的降低燃气电站运行对上下游节点造成的压力冲击。关键词：燃气电站天然气管网运行供气方式特征线法StudyoftheCouplingCharacteristiconGasPoweredPlantandNaturalGasNetworkWenzheng-YANG1Baohua-HUANG2Changfu-DING1Weiwei-LIU2Yali-XUE3(1.NorthChinaElectricPowerUniversity,EnergyandPowerEngineeringInstitute,HeiBei,BaoDing0710032.NorthChinaElectricPowerResearchInstitute,SteamTurbineInstitute,Beijing100045,3.TsinghuaUniversity,Beijing100084)Abstract:Inrecentyears,naturalgaspowergenerationhasgrowthrapidlyinourcountry.GaspoweredplantandnaturalgasnetworkaremutualinfluencedandrestrictedinBeijing，ShanghaiandSichuanprovincewherenaturalgasindustrydevelopedearlierthanotherregion.Aimingattheseproblems,thispapersetupisothermaltransientflowmodeforthehighpressuregaspipeline,andleadinfuelconsumptioncharacteristicmodeasthedynamicboundarywhichmodeoff-designedconditionofgas-poweredplant,then,thispapersolvethemodewithcharacteristiclinemethodandanalysistherelationbetweengas-poweredplantandnaturalgasnetworksupplyingmode.Finally,thispapergetaconclusionthatsupplytimeearlierthantheneedtimeandreservenaturalgasinpipelinenetworkforgas-poweredplantcanreducetheimpactcausedbygas-poweredplantrun.Keywords:gas-poweredplant;naturalgasnetwork;operation;supplyingmode;characteristiclinemethod第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页1引言随着全世界范围内天然气探明储量的增加、燃气轮机技术的发展以及环境保护压力的增强，天然气发电迅猛发展。在我国，天然气发电作为一种清洁能源，对于优化能源结构、减轻环境压力、增强电网调峰能力具有明显优势。另外天然气发电作为我国天然气市场发展的依托，在我国天然气工业发展中扮演着重要角色。除此之外，天然气发电技术还直接或间接的带动燃气轮机技术、LNG船舶制造技术、清洁煤技术、城市集中制冷技术等的发展。燃气电站具有运行灵活和启停迅速的技术特点。但是，燃气电站按调峰方式运行时，燃气管网必须具备较大的供气灵活性。而天然气电站“照付不议”合同中一般将年合同气量按365天平均分割到每日供气量[1]，对超过日合同的气量不作保证。由于供气方式无法按发电需求供气，及电网调峰具有较强的时段性，从而使燃气电站经常处于有气时无电可发、发电时无气可用的两难境地。除此之外，燃气电站的快速升负荷还会还会对燃料气源造成影响[7]。因此，城市能源管理部门希望电力调度和燃气调度互通信息，建立联合调度机制。燃气电站对天然气的压力要求高、用气量大[2]，所涉及的系统庞杂，很难在实际系统中进行试验研究。所以，借助数学模型研究燃气电站调峰运行与天然气管网之间的相互制约关系，对于指导燃气调度和电力调度协调运行，以及保障城市能源安全供应有着重要的意义。本文将燃气电站的燃料消耗模型引入城市高压外环枝状管网仿真模型，借以分析城市门站不同供气方式下，燃气电站调峰运行后对管网各个关键节点造成的压力波动。2燃气电站与天...