JPH07133899A - ガスパイプラインシステムの運転状態予測方法 - Google Patents
ガスパイプラインシステムの運転状態予測方法Info
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- JPH07133899A JPH07133899A JP28132793A JP28132793A JPH07133899A JP H07133899 A JPH07133899 A JP H07133899A JP 28132793 A JP28132793 A JP 28132793A JP 28132793 A JP28132793 A JP 28132793A JP H07133899 A JPH07133899 A JP H07133899A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パイプラインシステムの将来の或る一定時間
後までの運転状態予測を或る時間毎に自動的に繰り返し
て行うことを可能にしたガスパイプラインシステムの運
転状態予測方法を提供する。 【構成】 ガスパイプライン全体又は一部分において、
パイプラインの一ないし複数の入口及び出口の圧力、流
量、温度等の計測値を境界条件とし、実時間と同期して
非定常流送計算を行い、その計算結果を初期値として、
実時間に先行し、或る一定期間の未来の非定常流送計算
を自動的に繰り返して行う。
後までの運転状態予測を或る時間毎に自動的に繰り返し
て行うことを可能にしたガスパイプラインシステムの運
転状態予測方法を提供する。 【構成】 ガスパイプライン全体又は一部分において、
パイプラインの一ないし複数の入口及び出口の圧力、流
量、温度等の計測値を境界条件とし、実時間と同期して
非定常流送計算を行い、その計算結果を初期値として、
実時間に先行し、或る一定期間の未来の非定常流送計算
を自動的に繰り返して行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、天然ガス等の気体を輸
送するパイプラインシステムの運転状態の予測方法に関
する。
送するパイプラインシステムの運転状態の予測方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスパイプラインの運転状態を予
測する場合には、運転要員が過去の運転データ等を基に
して、過去数時間の運転状態の推移、並びに現状の運転
状態及び将来の予測需要量を考慮して経験的に予測、判
断し、パイプラインを構成する機器の運転モード（設定
値等）を決めている場合が多い。例えばコンプレッサー
を有するパイプラインにおいてパイプライン末端におけ
る圧力が適正値になるような、コンプレッサーの立ち上
げ及び停止時刻、ホルダーステーションにおけるホルダ
ー受入弁の開閉時刻、パイプライン入口における適切な
送給ガス量等は、解析的に求められた値を用いているわ
けではなかった。これは、需要量がパイプラインの最大
輸送能力に達していない場合が多く、運転面での余裕が
あったこと等による。
測する場合には、運転要員が過去の運転データ等を基に
して、過去数時間の運転状態の推移、並びに現状の運転
状態及び将来の予測需要量を考慮して経験的に予測、判
断し、パイプラインを構成する機器の運転モード（設定
値等）を決めている場合が多い。例えばコンプレッサー
を有するパイプラインにおいてパイプライン末端におけ
る圧力が適正値になるような、コンプレッサーの立ち上
げ及び停止時刻、ホルダーステーションにおけるホルダ
ー受入弁の開閉時刻、パイプライン入口における適切な
送給ガス量等は、解析的に求められた値を用いているわ
けではなかった。これは、需要量がパイプラインの最大
輸送能力に達していない場合が多く、運転面での余裕が
あったこと等による。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】パイプラインによる輸
送量が需要量の増加によりその最大輸送能力に近づいて
くると、パイプラインの運転圧力は最大許容運転圧力に
近接した運転となり、運転面での余裕が少なくなること
から、未来の需要量の変動によるパイプライン中の流体
圧力の変動を的確に予測することが必要となる。また、
パイプラインシステムを構成する設備、機器（コンプレ
ッサー、ホルダー等）の運転においても、将来（例えば
数時間後の近未来）の需要量に見合った最適な運転モー
ドを選択していくことが必要となる。
送量が需要量の増加によりその最大輸送能力に近づいて
くると、パイプラインの運転圧力は最大許容運転圧力に
近接した運転となり、運転面での余裕が少なくなること
から、未来の需要量の変動によるパイプライン中の流体
圧力の変動を的確に予測することが必要となる。また、
パイプラインシステムを構成する設備、機器（コンプレ
ッサー、ホルダー等）の運転においても、将来（例えば
数時間後の近未来）の需要量に見合った最適な運転モー
ドを選択していくことが必要となる。
【０００４】パイプライン中のガス流れは、ガスの圧縮
性に伴い圧力や流量変化の伝わり方に時間遅れを生じる
等の特徴を持っているため、需要量の変動に伴うパイプ
ライン中の圧力の場所的、時間的な変化を予測し、また
これによる各機器の最適な運転モードを選択するため
に、非定常の流送解析を行うことが必要となる。
性に伴い圧力や流量変化の伝わり方に時間遅れを生じる
等の特徴を持っているため、需要量の変動に伴うパイプ
ライン中の圧力の場所的、時間的な変化を予測し、また
これによる各機器の最適な運転モードを選択するため
に、非定常の流送解析を行うことが必要となる。
【０００５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
てものであり、パイプラインシステムの将来の或る一定
時間後までの運転状態予測を或る時間毎に自動的に繰り
返して行うことを可能にしたガスパイプラインシステム
の運転状態予測方法を提供することを目的とする。
てものであり、パイプラインシステムの将来の或る一定
時間後までの運転状態予測を或る時間毎に自動的に繰り
返して行うことを可能にしたガスパイプラインシステム
の運転状態予測方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガスパイプ
ラインシステムの運転状態予測方法は、ガスパイプライ
ン全体又は一部分において、パイプラインの一ないし複
数の入口及び出口の圧力、流量及び温度の計測値を境界
条件とし、実時間と同期して非定常流送計算を行い、そ
の計算結果を初期値として、実時間に先行し、ある一定
期間の未来の非定常流送計算を自動的に繰り返して行
う。
ラインシステムの運転状態予測方法は、ガスパイプライ
ン全体又は一部分において、パイプラインの一ないし複
数の入口及び出口の圧力、流量及び温度の計測値を境界
条件とし、実時間と同期して非定常流送計算を行い、そ
の計算結果を初期値として、実時間に先行し、ある一定
期間の未来の非定常流送計算を自動的に繰り返して行
う。
【０００７】
【作用】本発明においては、予想される需要変動に対し
ての将来のある一定時間後までのパイプラインの運転状
態（圧力、流量等）の予測を、リアルタイムシュミレー
ションの計算結果を初期値として用い、或る時間毎に自
動的に連続して行うことにより、現在の運転状態及び運
転スケジュールのままで運転を行った場合に、ラインの
ある箇所の圧力低下や圧力の異常上昇等の問題が生じな
いかどうかを事前に検討し、必要に応じて運転要員をし
て適切な運転計画を立案する。この非定常流送状態の解
析手法としては、陽解法系のものや陰解法系等様々なも
のがあるが、本発明においては特定の手法に限定される
ものでなく、いずれの解法を用いても良い。
ての将来のある一定時間後までのパイプラインの運転状
態（圧力、流量等）の予測を、リアルタイムシュミレー
ションの計算結果を初期値として用い、或る時間毎に自
動的に連続して行うことにより、現在の運転状態及び運
転スケジュールのままで運転を行った場合に、ラインの
ある箇所の圧力低下や圧力の異常上昇等の問題が生じな
いかどうかを事前に検討し、必要に応じて運転要員をし
て適切な運転計画を立案する。この非定常流送状態の解
析手法としては、陽解法系のものや陰解法系等様々なも
のがあるが、本発明においては特定の手法に限定される
ものでなく、いずれの解法を用いても良い。
【０００８】
（１）基礎式 本発明の一実施例に係るガスパイプラインシステムの運
転状態予測方法において用いられる基礎式は次のとおり
である。 連続の式；
転状態予測方法において用いられる基礎式は次のとおり
である。 連続の式；
【０００９】
【数１】
【００１０】ρ ：密度 ｔ ：時間 ｘ ：パイプライン主軸方向の距離 ｕ ：流速 Ｆ ：パイプ断面積 運動方程式；
【００１１】
【数２】
【００１２】ｐ ：圧力 Ｗ ：壁摩擦抵抗による加速度 ｇ ：重力加速度 φ ：水平方向から上向きを正にとったｘ方向の角度 エネルギー保存式；
【００１３】
【数３】
【００１４】Ｈ ：比エンタルピー Ｑ ：単位質量の加熱割合 状態方程式；
【００１５】
【数４】 ｐ／ρ＝ｚ（ｐ，Ｔ）・Ｒ・Ｔ （４） ｚ（ｐ，Ｔ）：圧縮係数 Ｒ ：気体定数 Ｔ ：温度 上記（１）〜（４）式を離散化し、数値的に解くことに
よって実時間に同期した非定常解析すなわちリアルタイ
ム・シミュレーション、更にはそのリアルタイムシュミ
レーションの計算結果を初期値として行われる予測解析
すなわちフォアキャスト・シミュレーションを行う。な
お、本発明においては上式の数値解析の手法は問わない
ものとする。
よって実時間に同期した非定常解析すなわちリアルタイ
ム・シミュレーション、更にはそのリアルタイムシュミ
レーションの計算結果を初期値として行われる予測解析
すなわちフォアキャスト・シミュレーションを行う。な
お、本発明においては上式の数値解析の手法は問わない
ものとする。
【００１６】（２）リアルタイム・シミュレーション 図１はリアルタイム・シミュレーションの処理を示すフ
ローチャートである。まず、リアルタイム・シミュレー
ションの初期値を設定する必要があるが、この初期値と
しては、比較的定常状態における配管内の計測値を用い
て定常計算（上記計算式の時間に関する項を無視して計
算を行う）を行うことで設定する。また、境界条件とし
ては、監視対象のパイプラインに対し、入口圧力−出口
流量境界条件、入口流量−出口圧力境界条件、入口圧力
−出口圧力境界、入口流量−出口流量境界条件の４種類
の設定が考えられるが、この境界条件の設定はパイプラ
インの運用条件、設置パイプラインの固有の流送特性を
考慮して最適なものが選ばれる。また、パイプライン入
口における境界条件に後述のように温度を追加すれば、
更に計算精度が向上する。
ローチャートである。まず、リアルタイム・シミュレー
ションの初期値を設定する必要があるが、この初期値と
しては、比較的定常状態における配管内の計測値を用い
て定常計算（上記計算式の時間に関する項を無視して計
算を行う）を行うことで設定する。また、境界条件とし
ては、監視対象のパイプラインに対し、入口圧力−出口
流量境界条件、入口流量−出口圧力境界条件、入口圧力
−出口圧力境界、入口流量−出口流量境界条件の４種類
の設定が考えられるが、この境界条件の設定はパイプラ
インの運用条件、設置パイプラインの固有の流送特性を
考慮して最適なものが選ばれる。また、パイプライン入
口における境界条件に後述のように温度を追加すれば、
更に計算精度が向上する。
【００１７】図２は入口圧力、温度−出口流量境界条件
をコンプレッサーを含むパイプラインに適用した例を示
した図である。図示のように、送出基地（ガスホルダ
ー）の圧力計測値Ｐ及び温度計測値Ｔ、各需要点の流量
計測値Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…、昇圧基地（コンプレッサ）
の入口圧Ｐａ、出口圧Ｐｂが境界値として取り込まれ、
リアルタイム・シミュレーションがなされる。この図１
のようなパイプラインシステムにシミュレーションの解
法として、陽解法を適用した場合を考える。この場合に
は、下記に示すクーラン条件によって時間ステップ幅の
上限が決められる。
をコンプレッサーを含むパイプラインに適用した例を示
した図である。図示のように、送出基地（ガスホルダ
ー）の圧力計測値Ｐ及び温度計測値Ｔ、各需要点の流量
計測値Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…、昇圧基地（コンプレッサ）
の入口圧Ｐａ、出口圧Ｐｂが境界値として取り込まれ、
リアルタイム・シミュレーションがなされる。この図１
のようなパイプラインシステムにシミュレーションの解
法として、陽解法を適用した場合を考える。この場合に
は、下記に示すクーラン条件によって時間ステップ幅の
上限が決められる。
【００１８】
【数５】
【００１９】τ ：時間ステップ Δｘ：パイプ分割長さ ｕi ：ｉ番目のパイプ分割点における流速 ａi ：ｉ番目のパイプ分割点における音速
【００２０】音速、流速はパイプ分割点におる圧力、温
度、流量によって異なり、（５）式左辺の値も刻一刻と
変化するが、本実施例にいては（５）式中、等号が成立
する時間刻みを時間ステップ毎に計算し採用するものと
する。天然ガスの場合、音速はガス組成や流送条件によ
っても変わるが３５０〜４５０ｍ／ｓ程度、流速は音速
に対して無視できる程度であるので、時間ステップはパ
イプ分割長さを１ｋｍとすれば約２．２〜２．８秒程度
となる。
度、流量によって異なり、（５）式左辺の値も刻一刻と
変化するが、本実施例にいては（５）式中、等号が成立
する時間刻みを時間ステップ毎に計算し採用するものと
する。天然ガスの場合、音速はガス組成や流送条件によ
っても変わるが３５０〜４５０ｍ／ｓ程度、流速は音速
に対して無視できる程度であるので、時間ステップはパ
イプ分割長さを１ｋｍとすれば約２．２〜２．８秒程度
となる。
【００２１】図３はパイプラインシステムの各所に設置
されたテレメーターより測定値が送られてくる周期が１
０秒である場合のリアルタイム・シミュレーションの概
念図である。時刻ＰＯＩＮＴ Ａj において測定データ
Ｄk,j がテレメーターから送られてくると、１０秒前に
送られてきた時刻ＰＯＩＮＴ Ａj-1 における測定デー
タＤk,j-1 と、時刻ＰＯＩＮＴ Ａj における測定デー
タＤk,j とを線形補間して境界値を設定し、その連続し
た境界値に基いて時刻ＰＯＩＮＴ Ａj-1 からＰＯＩＮ
Ｔ Ａj からまでの計算を行う。なお、データＤK,J の
添字ｋは時刻ＰＯＩＮＴ Ａj に各所から送られてくる
データ群の内の或るデータを表している。例えば本実施
例の場合には、送出基地の圧力測定値、流量測定値、送
出基地のすぐ下流における流量測定値…の順に、ｋ＝
１，２，３…と付番されているとすれば、Ｄ2,j はある
時刻ＰＯＩＮＴ Ａj における送出基地の流量測定値を
表している。また、図３においてＴｃはＰＯＩＮＴ Ａ
j-1 からＰＯＩＮＴ Ａj までのリアルアイム・シュレ
ーションにかかる計算時間である。
されたテレメーターより測定値が送られてくる周期が１
０秒である場合のリアルタイム・シミュレーションの概
念図である。時刻ＰＯＩＮＴ Ａj において測定データ
Ｄk,j がテレメーターから送られてくると、１０秒前に
送られてきた時刻ＰＯＩＮＴ Ａj-1 における測定デー
タＤk,j-1 と、時刻ＰＯＩＮＴ Ａj における測定デー
タＤk,j とを線形補間して境界値を設定し、その連続し
た境界値に基いて時刻ＰＯＩＮＴ Ａj-1 からＰＯＩＮ
Ｔ Ａj からまでの計算を行う。なお、データＤK,J の
添字ｋは時刻ＰＯＩＮＴ Ａj に各所から送られてくる
データ群の内の或るデータを表している。例えば本実施
例の場合には、送出基地の圧力測定値、流量測定値、送
出基地のすぐ下流における流量測定値…の順に、ｋ＝
１，２，３…と付番されているとすれば、Ｄ2,j はある
時刻ＰＯＩＮＴ Ａj における送出基地の流量測定値を
表している。また、図３においてＴｃはＰＯＩＮＴ Ａ
j-1 からＰＯＩＮＴ Ａj までのリアルアイム・シュレ
ーションにかかる計算時間である。
【００２２】本実施例において境界値を設定するために
用いる測定データは、上述のように、送出基地における
圧力計測値、温度計測値、各需要点における流量計測
値、昇圧基地における入口圧、出口圧、出口温度であ
る。その境界値を用いて、ＰＯＩＮＴ Ａj-1 からＰＯ
ＩＮＴ Ａj の間のパイプライン中の流体挙動のシミュ
レーションを、ＰＯＩＮＴ Ａj の時点で行う。この計
算に要する時間Ｔｃは、高性能のＣＰＵを搭載した計算
機を使うと、データ取り込み周期に対し、充分小さいの
で、ＰＯＩＮＴ Ａj+1 におけるデータ取り込み以前に
計算は終了する。ところで、時間ステップの幅は（５）
式に従って決定され、時々刻々と変化するため、測定デ
ータ取り込み時刻ＰＯＩＮＴ Ａj とシミュレーション
の停止時刻が一致するとは限らない。そこで、図４に示
される処理を行う。
用いる測定データは、上述のように、送出基地における
圧力計測値、温度計測値、各需要点における流量計測
値、昇圧基地における入口圧、出口圧、出口温度であ
る。その境界値を用いて、ＰＯＩＮＴ Ａj-1 からＰＯ
ＩＮＴ Ａj の間のパイプライン中の流体挙動のシミュ
レーションを、ＰＯＩＮＴ Ａj の時点で行う。この計
算に要する時間Ｔｃは、高性能のＣＰＵを搭載した計算
機を使うと、データ取り込み周期に対し、充分小さいの
で、ＰＯＩＮＴ Ａj+1 におけるデータ取り込み以前に
計算は終了する。ところで、時間ステップの幅は（５）
式に従って決定され、時々刻々と変化するため、測定デ
ータ取り込み時刻ＰＯＩＮＴ Ａj とシミュレーション
の停止時刻が一致するとは限らない。そこで、図４に示
される処理を行う。
【００２３】図４は測定データ取り込み時刻ＰＯＩＮＴ
Ａj の計算方法を示した説明図である。図示のよう
に、ＰＯＩＮＴ Ａj における計算結果は、ＰＯＩＮＴ
Ａj直前における時間ステップτi-1 における計算結
果とＰＯＩＮＴ Ａj 直後における時間ステップτi に
おける計算結果から内挿することにより求める。
Ａj の計算方法を示した説明図である。図示のよう
に、ＰＯＩＮＴ Ａj における計算結果は、ＰＯＩＮＴ
Ａj直前における時間ステップτi-1 における計算結
果とＰＯＩＮＴ Ａj 直後における時間ステップτi に
おける計算結果から内挿することにより求める。
【００２４】（３）運転状態予測（フォアキャスト・シ
ミュレーション） フォアキャスト・シミュレーションの境界条件もリアル
タイム・シミュレーションと同様に、入口圧力−出口流
量境界条件、入口流量−出口圧力境界条件、入口圧力−
出口圧力境界条件、入口流量−出口流量境界条件の４種
類の中から、パイプラインの運用条件、設置パイプライ
ンの固有の流送特性を考慮して選ばれるが、リアルタイ
ム・シミュレーションで採用された境界条件と同じもの
を用い、境界条件の値はオペレータが随時入力するもの
とする。境界条件としては、パイプラインの供給端、需
要端における圧力及び流量値、付帯機器の設定モード、
つまりコンプレッサーの入口圧力設定値、出口圧力設定
値、出口温度（設定温度）、起動停止予定時刻、ホルダ
ーステーションにおけるホルダー受入弁の開閉予定時刻
等がある。
ミュレーション） フォアキャスト・シミュレーションの境界条件もリアル
タイム・シミュレーションと同様に、入口圧力−出口流
量境界条件、入口流量−出口圧力境界条件、入口圧力−
出口圧力境界条件、入口流量−出口流量境界条件の４種
類の中から、パイプラインの運用条件、設置パイプライ
ンの固有の流送特性を考慮して選ばれるが、リアルタイ
ム・シミュレーションで採用された境界条件と同じもの
を用い、境界条件の値はオペレータが随時入力するもの
とする。境界条件としては、パイプラインの供給端、需
要端における圧力及び流量値、付帯機器の設定モード、
つまりコンプレッサーの入口圧力設定値、出口圧力設定
値、出口温度（設定温度）、起動停止予定時刻、ホルダ
ーステーションにおけるホルダー受入弁の開閉予定時刻
等がある。
【００２５】本実施例において境界条件は、送出基地に
おける運転スケジュールに基づいた送出圧力、送出温
度、各需要点における予測需要量、コンプレッサーにお
ける吸込圧及び吐出圧制御値は予め時系列データの形で
与えられているものとし、また起動・停止予定時刻も与
えられるものとする。また、初期値はリアルタイム・シ
ミュレーションの圧力、流量、温度の計算結果を対象パ
イプライン全般にわたって用いる。
おける運転スケジュールに基づいた送出圧力、送出温
度、各需要点における予測需要量、コンプレッサーにお
ける吸込圧及び吐出圧制御値は予め時系列データの形で
与えられているものとし、また起動・停止予定時刻も与
えられるものとする。また、初期値はリアルタイム・シ
ミュレーションの圧力、流量、温度の計算結果を対象パ
イプライン全般にわたって用いる。
【００２６】（４）フォアキャスト・シミュレーション
の自動連続計算 図５はフォアキャスト・シミュレーションの自動連続計
算の処理を示したフローチャートであり、図６はフォア
キャスト・シミュレーションの自動連続計算の概念図で
ある。図示のように、或る時刻ＰＯＩＮＴαk からフォ
アキャスト・シミュレーションが開始されたとする。第
１回目のフォアキャスト・シミュレーションが、実時間
でｔ１（ｓｅｃ）の計算時間で上述の境界条件等を読み
込んでリアルタイム・シミュレーションに先行してｔ２
（ｓｅｃ）分の運転状態を予測する。実際には、フォア
キャスト・シミュレーションは（５）式に従って時間ス
テップを制御しながら実行されるので、シミュレーショ
ン時間はｔ２とは限定せず、時間ステップを進めていき
ｔ２を越えた時点で計算終了とする。
の自動連続計算 図５はフォアキャスト・シミュレーションの自動連続計
算の処理を示したフローチャートであり、図６はフォア
キャスト・シミュレーションの自動連続計算の概念図で
ある。図示のように、或る時刻ＰＯＩＮＴαk からフォ
アキャスト・シミュレーションが開始されたとする。第
１回目のフォアキャスト・シミュレーションが、実時間
でｔ１（ｓｅｃ）の計算時間で上述の境界条件等を読み
込んでリアルタイム・シミュレーションに先行してｔ２
（ｓｅｃ）分の運転状態を予測する。実際には、フォア
キャスト・シミュレーションは（５）式に従って時間ス
テップを制御しながら実行されるので、シミュレーショ
ン時間はｔ２とは限定せず、時間ステップを進めていき
ｔ２を越えた時点で計算終了とする。
【００２７】この計算を終了すると、自動的にＰＯＩＮ
Ｔαk からｔ１（ｓｅｃ）後のＰＯＩＮＴαk+1 の時点
のリアルタイム・シミュレーションの計算結果を初期値
として第２回目のフォアキャスト・シミュレーションが
行われる。但し、時間ステップの幅は（５）式に従って
決定され、時々刻々と変化するため、ＰＯＩＮＴαk+ 1
がリアルタイム・シミュレーションの時間ステップの区
切りと一致するとは限らない。そこで、ＰＯＩＮＴα
k+1 における計算結果は、その時刻前後のリアルタイム
・シミュレーションの時間ステップにおける計算結果を
内挿することによって求め、それをフォアキャスト・シ
ミュレーションの初期値とする。フォアキャスト・シミ
ュレーションは、この様に、常にリアルタイム・シミュ
レーションの裏で自動的に繰り返し行われる。
Ｔαk からｔ１（ｓｅｃ）後のＰＯＩＮＴαk+1 の時点
のリアルタイム・シミュレーションの計算結果を初期値
として第２回目のフォアキャスト・シミュレーションが
行われる。但し、時間ステップの幅は（５）式に従って
決定され、時々刻々と変化するため、ＰＯＩＮＴαk+ 1
がリアルタイム・シミュレーションの時間ステップの区
切りと一致するとは限らない。そこで、ＰＯＩＮＴα
k+1 における計算結果は、その時刻前後のリアルタイム
・シミュレーションの時間ステップにおける計算結果を
内挿することによって求め、それをフォアキャスト・シ
ミュレーションの初期値とする。フォアキャスト・シミ
ュレーションは、この様に、常にリアルタイム・シミュ
レーションの裏で自動的に繰り返し行われる。
【００２８】（５）フォアキャスト・シミュレーション
の例 常時フォアキャスト・シミュレーションが行われている
状態で、計算の結果ある状態量（図７ではコンプレッサ
ーが有る系でのパイプライン末端における圧力）が予め
設定した値（例えば圧力設定値等）を超えた場合に警報
を発する。この警報を受けて運転員の判断又はは自動運
転装置により現在もしくは将来の運転状態を変更するこ
とで、パイプラインの最適な運転が行われる。
の例 常時フォアキャスト・シミュレーションが行われている
状態で、計算の結果ある状態量（図７ではコンプレッサ
ーが有る系でのパイプライン末端における圧力）が予め
設定した値（例えば圧力設定値等）を超えた場合に警報
を発する。この警報を受けて運転員の判断又はは自動運
転装置により現在もしくは将来の運転状態を変更するこ
とで、パイプラインの最適な運転が行われる。
【００２９】図７はフォアキャスト・シミュレーション
の計算結果を示した説明図である。ＦＣＳの計算結果
（１）の例においてはパイプライン末端の圧力が減少傾
向を示し、現在の運転状態（運転を停止している状態）
では所定時間後には設定値を下回るという予測結果が得
られている。この場合には、コンプレッサーを早めに立
ち上げる運転を行う。ＦＣＳの計算結果（２）の例にお
いてはパイプライン末端の圧力が上昇傾向を示し、現在
の運転状態（運転状態）では所定時間後には設定値を上
回るという予測結果が得られている。この場合にはコン
プレッサーを停止させる。
の計算結果を示した説明図である。ＦＣＳの計算結果
（１）の例においてはパイプライン末端の圧力が減少傾
向を示し、現在の運転状態（運転を停止している状態）
では所定時間後には設定値を下回るという予測結果が得
られている。この場合には、コンプレッサーを早めに立
ち上げる運転を行う。ＦＣＳの計算結果（２）の例にお
いてはパイプライン末端の圧力が上昇傾向を示し、現在
の運転状態（運転状態）では所定時間後には設定値を上
回るという予測結果が得られている。この場合にはコン
プレッサーを停止させる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ガスパイ
プライン全体又は一部分において、パイプラインの一な
いし複数の入口及び出口の圧力、流量、温度等の計測値
を境界条件とし、実時間と同期して非定常流送計算を行
い、その計算結果を初期値として、実時間に先行し、あ
る一定期間の未来の非定常流送計算を自動的に繰り返し
て行うようにしたので、パイプラインシステムの将来の
或る一定時間後までの運転状態予測を或る時間毎に自動
的に連続して行うことができ、適切な運転をすることが
できる。
プライン全体又は一部分において、パイプラインの一な
いし複数の入口及び出口の圧力、流量、温度等の計測値
を境界条件とし、実時間と同期して非定常流送計算を行
い、その計算結果を初期値として、実時間に先行し、あ
る一定期間の未来の非定常流送計算を自動的に繰り返し
て行うようにしたので、パイプラインシステムの将来の
或る一定時間後までの運転状態予測を或る時間毎に自動
的に連続して行うことができ、適切な運転をすることが
できる。
【図１】本発明の一実施例に係るガスパイプラインシス
テムの運転状態予測方法におけるリアルタイム・シミュ
レーション（ＲＴＳ）の処理を示すフローチャートであ
る。
テムの運転状態予測方法におけるリアルタイム・シミュ
レーション（ＲＴＳ）の処理を示すフローチャートであ
る。
【図２】上記実施例において、入口圧力、温度−出口流
量境界条件をコンプレッサーを含むパイプラインに適用
した例を示した図である。
量境界条件をコンプレッサーを含むパイプラインに適用
した例を示した図である。
【図３】上記実施例におけるリアルタイム・シミュレー
ションの概念図である。
ションの概念図である。
【図４】上記リアルタイム・シミュレーションにおける
測定データ取り込み時刻ＰＯＩＮＴ Ａj の計算方法を
示した説明図である。
測定データ取り込み時刻ＰＯＩＮＴ Ａj の計算方法を
示した説明図である。
【図５】前記実施例おけるフォアキャスト・シミュレー
ショ（ＦＣＳ）ンの自動連続計算の処理を示したフロー
チャートである。
ショ（ＦＣＳ）ンの自動連続計算の処理を示したフロー
チャートである。
【図６】上記フォアキャスト・シミュレーションの自動
連続計算の概念図である。
連続計算の概念図である。
【図７】上記フォアキャスト・シミュレーションの計算
結果を示した説明図である。
結果を示した説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 誠 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 吉田 雅裕 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスパイプライン全体又は一部分におい
て、パイプラインの一ないし複数の入口及び出口の圧
力、流量及び温度の計測値を境界条件とし、実時間と同
期して非定常流送計算を行い、その計算結果を初期値と
して、実時間に先行し、或る一定期間の未来の非定常流
送計算を自動的に繰り返して行うことを特徴とするガス
パイプラインシステムの運転状態予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28132793A JPH07133899A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | ガスパイプラインシステムの運転状態予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28132793A JPH07133899A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | ガスパイプラインシステムの運転状態予測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07133899A true JPH07133899A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17637563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28132793A Pending JPH07133899A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | ガスパイプラインシステムの運転状態予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07133899A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486473B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2005-04-29 | 주식회사 삼천리 | 정압기 개도율에 따른 가스공급시스템의 관리방법 |
| JP2015507275A (ja) * | 2012-01-13 | 2015-03-05 | プロセス システムズ エンタープライズ リミテッド | 流体処理ネットワークのためのシステム |
| JP2020170285A (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-15 | 横河電機株式会社 | プラント運転支援システム及びプラント運転支援方法 |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP28132793A patent/JPH07133899A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486473B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2005-04-29 | 주식회사 삼천리 | 정압기 개도율에 따른 가스공급시스템의 관리방법 |
| JP2015507275A (ja) * | 2012-01-13 | 2015-03-05 | プロセス システムズ エンタープライズ リミテッド | 流体処理ネットワークのためのシステム |
| JP2020170285A (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-15 | 横河電機株式会社 | プラント運転支援システム及びプラント運転支援方法 |
| US11763243B2 (en) | 2019-04-02 | 2023-09-19 | Yokogawa Electric Corporation | Plant operation support system and plant operation support method |
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