[发明专利]在天然气管道网络中增加容量因子的控制系统

权利要求书

1.一种用于控制气体的递送的系统，包括：

天然气管道网络，包括至少一个天然气生产厂、客户的至少一个气体接收设施、多个管道段、多个网络节点和多个控制元件；

一个或多个处理器，被配置为：

确定使用线性化压降模型向客户的气体接收设施提供增加的气体流率的液压可行性；

使用潜在需求模型估计客户对天然气的潜在需求；

基于液压可行性和潜在需求，从客户接收新的气体流量请求率；

基于新的气体流量请求率计算网络流量解决方案，所述网络流量解决方案与控制元件设定点相关联；以及

一个或多个控制器，其接收描述控制元件设定点的数据,以及基于描述控制元件设定点的数据来控制多个控制元件中的至少一些；

其中所述多个管道段中的每一个内的气体流量与方向相关联，该方向与正号或负号相关联，并且其中所述处理器还被配置为通过以下步骤来计算所述多个管道段中的至少一些的最小符号流率和最大符号流率：

使用所述多个管道段中的至少一个平分所述天然气管道网络的数学模型以创建左子网络和右子网络；

通过从左子网络中的每个天然气生产厂的最小生产率的总和中减去左子网络中的每个气体接收设施的需求率的总和来计算左子网络中的最小不足量；

通过从右子网络中的每个气体接收设施的需求率的总和中减去右子网络中的每个天然气生产厂的最大生产率的总和来计算右子网络中的最小未满足需求；

将至少一个管道段的最小符号流率计算为左子网络中的最小不足量和右子网络中的最小未满足需求中的最大值；

通过从左子网络中的每个天然气生产厂的最大生产率的总和中减去左子网络中的每个气体接收设施的需求率的总和来计算左子网络中的最大过度供应量；

通过从右子网络中的每个气体接收设施的需求率的总和中减去右子网络中的每个天然气生产厂的最小生产率的总和来计算右子网络中的最大未满足需求；和

将至少一个管道段的最大符号流率计算为左子网络中的最大过度供应量和右子网络中的最大未满足需求中的最小值。

2.权利要求1所述的系统，其中所述多个管道段中的每一个内的气体流量与方向相关联，该方向与正号或负号相关联，并且其中所述一个或多个处理器中的一个或多个处理器还被配置为通过以下步骤来开发所述线性化压降模型：

针对所述多个管道段中的至少一些，基于所述客户接收到的气体流率大于所述客户当前接收到的气体流率的假设，界定最小符号流率和最大符号流率；

针对最小符号流率和最大符号流率之间的流率，对于所述多个管道段中的至少一些管道段线性化非线性压降关系。

3.权利要求1所述的系统，其中所述潜在需求模型包括机器学习模型。

4.权利要求3所述的系统，其中所述机器学习模型包括分类树。

5.权利要求3所述的系统，其中所述机器学习模型包括支持向量机。

6.权利要求1所述的系统，其中所述气体包含氢气，并且所述至少一个气体接收设施包括石油炼油厂。