优化遗传算法在天然气管网流量分配过程模拟计算中的应用

来源：计量学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：刘明亮

单位：中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司,山东 济南 250000

摘要：在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差。以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多目标优化模型简化为单目标优化模型,并将控制矩阵改写为可以使用TDMA方法求解的三点格式。使用遗传算法求解流量分配后各参数,通过监测计算误差对计算模型及时修正,对管网后续流量分配过程进行计算。结果表明,该方法可以准确模拟天然气管网流量分配过程,压力、流量的最大相对误差分别为0.15%、0.31%,温度误差为0.16K,满足能量计量要求。

关键词：能量计量;天然气管网;流量分配;线性化;遗传算法