地形起伏条件下页岩气管网布局优化研究

摘要

cqvip:页岩气富集区多处山地,地形复杂,集输管网优化布局难度大,多采用分级平面优化,难以适应实际复杂的地形条件,无法获得系统最优解。考虑地形起伏条件,针对页岩气管网枝-枝状管网形式,在传统分级优化子问题的基础上,将井组划分与站址优化作为整体进行优化,并引入起伏管道路径寻优方法,形成地形起伏管网布局优化方法,以管道、集气站建设费用最小化为目的建立目标函数,以达到方案经济性最优,采用改进后遗传算法求解井组划分与站址优化问题。结果表明,改进后的遗传算法具有较好的收敛性;引入管网初步连接机制剔除不合理连接方案,采用Kruskal算法优化管网连接形式,并针对起伏程度较大管道采用A*算法进行路径优化,实际应用表明,该方法能够有效降低路径最大边坡、降低最大路径高程、提高最小路径高程、缩短三维管道长度。研究结果对页岩气管网设计具有指导意义。