第四章7节 油气管道仿真软件.pptxVIP

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22秦沈输气管线工况演示仿真技术介绍软件建模与结果分析RealPipe介绍管道仿真业务背景

3管道仿真业务背景

仿真：借助于一个系统或过程的性能，对另一个系统或过程的性能做出模仿性的演示。（分物理模拟与数学模拟）计算机仿真：采用数学模型描述系统模型或某一工艺过程的特征，以计算机编程的方式进行模型求解，根据输入变量与过程特性计算输出变量的数值。仿真的定义

5仿真技术应用领域？传统的工程技术领域，包括航空、航天、电力、化工以及其他工业过程控制。现代仿真技术日益广泛地应用于社会、经济、生物等领域，包括交通控制、城市规划、资源利用、环境污染防治、生产管理、市场预测、世界经济的分析和预测、人口控制等。仿真的应用

管网运行管理需要专业的仿真软件辅助！为什么要开发管道仿真软件？管网发展迅速使运行调度难度加大传统的计算手段无法满足企业节能增效的内生动力4大战略通道9万公里大型管网管道仿真业务需求“十二五”期间，天然气业务发展迅猛，成为中国石油新的经济增长点。管道新增里程3.2万公里，总里程达到6.2万公里，年管输调峰能力达到2400亿立方米，同比增长175%。atmos软件公司

软件功能：①适应介质：油、气、水单相、多相流动②仿真功能：管网瞬态仿真、设备仿真、培训、优化在线仿真，完整性管理、运行成本分析等计算引擎：已经成熟，并且轻易升级不了管网建模技术：可视化、与CAD、GIS系统接口等软件性能：精度高、稳定性好、计算速度快、通用性强软件产品例如：SPS＋SynerGEE、Energysolutions、Atmos、Flowmaster80%不足：不能完全满足国内生产需求需求定制困难价格贵、维护成本高管道仿真发展现状

SPS软件美国Stoner公司开发被英国Advantica公司收购，2001年2007年被德国GermanischerLloyd工业服务公司收购)SWS---气体稳态管网设计软件SPS---长输管道动态工况模拟软件SPS既可以对管道系统的水力、热力工况进行仿真，又可以对管道系统的调节过程及结果进行仿真。SPS还设置了理想化的调节器，可以方便的模拟管道系统的控制，如：进、出站压力控制，流量控制等。StonerWebSimulatorStonerPipelineSimulator

SPS软件功能批次跟踪混油界面跟踪减阻剂(DRA)仿真控制系统仿真热力仿真不满流仿真非牛顿流体仿真瞬态仿真压缩机仿真用户产权跟踪组分跟踪管网存活时间分析清管器跟踪泄漏检测操作员培训通过SPS软件提供的功能模块和软件接口，仿SCADA系统界面，可开发出培训器操作界面，并通过OPC与界面进行数据连接，从而将后台的仿真模型与前台的操作界面有机地结合起来。在培训器界面上可提供管道全线的参数显示及控制画面、水力坡降线和趋势图等，以方便对管道运行人员的操作培训。

SPS系列软件Offline（离线模拟）SPS/Simulator（SPS/离线仿真器）SPS/Trainer（SPS/仿真培训器）Online（在线模拟）SPS/Statefinder（SPS/在线仿真器）SPS/Leakfinder（SPS/泄漏检测器）SPS/Predictor（SPS/预测分析器）

TGNET软件TGNET(TransientGasNetwork)软件美国科学软件公司（SSIScientificSoftwareIntercomp）推出的天然气集输管网瞬态模拟软件，可以对大型复杂的天然气集输管网进行稳态模拟和瞬态模拟。该软件是最早从国外引进的输气管道仿真软件。该软件可用于分析含有球阀、止回阀、调节阀及压缩机等多种元件的管道系统的水力、热力工况。

TGNET软件功能(1)对单相流进行稳态模拟和动态模拟诸如节点的压力、流量、温度、管壁粗糙度等参数的模拟，以确定最佳的设计方案、改扩建方案或最有效的操作方式；(2)对输气管道的正常工况和事故工况进行分析测试和评价输气管道的设计参数或操作参数，最终获得优化的系统性能；(3)管网模拟预测当管网结构发生变化或配产发生变化时，对管线的运行数据进行模拟预测，为生产决策提供有力依据；(4)为实时模拟软件的组态提供建模数据

SPS与TGNET的异同(1)SPS与TGNET计算的结果比较相近。动态模拟结果几乎无差别，两者均适用于天然气管网的动静态仿真。(2)动静态模型的模拟速度有所差别。TGNET的模拟速度明显不如SPS