[发明专利]基于自适应动态规划的天然气管网运行调控方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应动态规划的天然气管网运行调控方法，该基于自适应动态规划的天然气管网运行调控方法包括以下步骤在给定初始稳态下管道容量变化与目标稳态的唯一对应性原则的提出与证明；管网运行状态的优化控制模型建立；自适应动态规划求解算法。本发明在确定控制策略的过程中同时考虑到了压缩机站的工作条件和工艺操作限制，且满足提出的唯一对应性原则，是一种切实可行的天然气管网运行调控方法。本发明统顾全局，同时考虑管网系统中所有管段的管容变化量，并统一制定所有压气站的流量控制策略，因此无需考虑调节过程中压气站的相互影响。

主权项

一种基于自适应动态规划的天然气管网运行调控方法，其特征在于，该基于自适应动态规划的天然气管网运行调控方法包括以下步骤：步骤一，基于管容变量与目标状态的唯一对应性原则，计算管网中各管段管容增量目标值步骤二，根据管网系统结构和各分输节点的流量变化量确定各可控节点的流量增量目标值步骤三，建立管网运行状态的优化控制模型；minuJ(u)=Σt=0N(ΔQu(t)-ΔQuTar)(ΔQu(t)-ΔQuTar)T]]>Subject to|ΔQt,i|≤ΔQiU,(i=1,2,...,Nc;t=1,2...N)]]>(Qk(t),Psk(t),Pdk(t))∈DkCS,(k=1,2,...,m;t=1,2,...,N)]]>其中，N为优化控制的时间层数，u为各时间层压气站出口节点和气源节点的流量控制率，ΔQu(t)为t时间层各可控节点的流量控制量，分别为i节点的流量下限和上限，PiL、PiU分别为i节点的压力下限和上限，n为管网中节点总数，为可控节点i单个时间层内流量变化上限，Nc为可控节点总数，Qk、Psk、Pdk为压缩机站k的流量、入站压力和出站压力，为压缩机站k的可行工作域，m为管网中压气站总数；步骤四，使用自适应动态规划算法对优化控制模型进行优化求解，得到最优控制率u*；步骤五，对得到的各压气站出站节点和气源节点的流量控制率u*进行验证，检查其是否满足运行条件限制，若不满足，则对优化控制模型的限制条件做部分修正，并重复步骤四，若满足运行条件限制，则以u*作为最终控制策略。