天然气智慧管网调度运行技术的研究

摘要：随着天然气在全球能源结构中的重要性日益凸显，智慧管网技术作为提升天然气输送效率与安全性的关键手段备受社会关注。对天然气智慧管网技术进行概述，并分析调度运行技术在天然气输送中的作用，进而研究天然气智慧管网调度运行技术。旨在揭示先进技术如何共同作用于提高天然气管道的运营效率和安全保障，以期为天然气行业的持续发展提供有益参考。

关键词：天然气智慧管网调度运行智能化技术

中图分类号：TE973

ResearchonDispatchingOperationTechnologyofNaturalGasSmartPipeNetwork

CHENQi

ShaanxiBranchofCNPCSalesCo.，Ltd.，Xi'an，ShaanxiProvince，710000China

Abstract：Withtheincreasingimportanceofnaturalgasintheglobalenergystructure，SmartPipeNetworktechnology，asakeymeanstoimprovetheefficiencyandsafetyofnaturalgastransmission，hasattractedsocialattention.ThispaperconductsanoverviewofofNaturalGasSmartPipeNetworktechnology，analyzestheroleofDispatchingOperationtechnologyinnaturalgastransmission，andthenstudiestheDispatchingOperationtechnologyofnaturalgassmartpipenetwork，aimingtorevealhowadvancedtechnologiesworktogethertoimprovetheoperationalefficiencyandsafetyofnaturalgaspipes，withaviewtoprovidingusefulreferencesfortBh2e2KIo4EiJ0jPoLrQwHJ0ybclOUGid4yTOBPTnFJw=hesustainabledevelopmentofthenaturalgasindustry.

KeyWords：Naturalgas;Smartpipenetwork;Dispatchingoperation;Intelligenttechnology

在全球能源消费模式逐步转型的背景下，天然气作为一种更洁净、能效更高的能源，在能源消耗总量中的比例正逐年增长。因此，如何确保天然气输送的安全与效率，显得尤为关键。但目前天然气管道的调度仍面临诸多问题，如安全隐患识别不足、运行效率低下等，急需引入先进的智慧管网调度运行技术，以提升管道的智能化水平，确保天然气的稳定供应和管道的长期安全运行。

1天然气智慧管网技术概述

天然气智慧管网技术是对物联网、大数据分析和云计算等现代信息技术的综合运用。为实现对天然气网络的全方位、即时监控和智能化操作，人们采用了一项融合了众多高科技元素的综合技术。该技术结合了微型传感器芯片和无线通信技术，使智能管网能够持续监测管网的工作状况，如温度、压力、流量等核心指标，从而保障管网运行的可靠性[1]。此外，该技术运用大数据分析，能够对收集的大量数据进行深入分析，识别出异常情况，预测可能的风险点，并为管网维护提供数据支持。而云计算也为其提供了强大的后台处理能力，使得数据的存储、分析和共享变得更加高效便捷。

2调度运行技术在天然气输送中的关键作用

调度运行技术在天然气输送中是确保天然气稳定、高效输送的关键，其涉及整个输送网络的监控、优化和应急响应。运用先进的调度运行技术，可以实现对天然气管道网络的实时监控，如压力、流量、温度等关键参数，以确保管道在安全范围内运行[2]。此外，该技术还能对输送过程进行优化，运用智能算法调整输送策略，提高输送效率，降低能耗。在应对突发事件时，调度运行技术能够迅速做出反应，调整输送路线或关闭潜在风险点，最大限度地减少损失和影响。

3天然气智慧管网调度运行技术研究

在当今能源转型的背景下，为实现天然气安全、稳定地输送，智慧管网调度运行技术的研究显得尤为重要。运用智能化手段，能够显著提升管网的调度效率与安全性，是天然气行业持续发展的关键。

3.1智能阴极保护数据应用，确保管道安全

在天然气智慧管网的技术体系中，智能阴极保护数据的应用对提升管道安全效能而言意义重大。传统的阴极保护数据采集方法，依赖人工定期巡检和手动记录，该方式不仅劳动强度大、效率不高，而且难以确保数据的及时性和精确性。随着科技的进步，智能阴极保护数据应运而生，为天然气安全带来了革命性的变化。引入智能阴极保护测试桩后，得以实现数据采集的高频次和自动化，该测试桩内置高精度传感器，能够实时监测并记录阴极保护电位、电流等关键参数，其数据运用无线传输技术实时发送，提高了信息的新鲜度和正确性。与传统的数据收集方法相比，智能阴极保护测试桩不仅大幅提高了工作效率，还降低了人力成本，进而为管道安全提供了有力的数据支持。同时，智能阴极保护数据应用还具备强大的数据分析功能，其可以对采集到的数据进行深入挖掘和分析，提炼出管道阴极保护状态。相关工作人员可以根据其分析的结果及时发现潜在的腐蚀风险，进而采取相应措施进行处理，避免安全事故的发生[3]。

3.2高后果区智能系统分析管道潜在安全风险

在天然气管道网络中存在一些特定的区域，若发生泄漏或损坏，可能会导致严重后果，这样的区域被定义为高后果区（如表1所示）。为了确保关键区域的安全，须利用高后果区智能分析系统，以预警管道潜在安全风险。高危区域智能分析系统是一个融合了多种尖端技术的综合平台。该系统自动收集管道和基础地理信息数据，对管道路径进行全面的分析，能够精确地确定哪些区域由于地形、人口密度、经济活动等因素而处于较高的风险级别，以划定为高后果区（如图1所示）。为了更准确地评估风险，该系统还借助高分辨率卫星图像技术，自动检测管道周边的施工设备和建筑物，并基于这些信息生成相关的工程数据，从而提升识别的精确度和效率，为随后的风险评估提供了详尽的数据支持。此外，系统还能同步获取管道的特性数据，包括管道的材料、直径、壁厚等，以及周围的水文条件、人口分布、地质灾害情况、交通状况和边坡稳定性等环境数据，此类数据经过系统的自动处理和分析，能够生成全面的风险评价报告，为决策提供科学的依据。此外，该系统还具备强大的预警功能[4]。一旦识别到潜在的安全风险，如地质变化、管道老化、人为破坏等，系统将立即触发预警，通知工作人员采取及时的措施以进行防范，进而极大地提升管道安全的响应速度和处置效率。

3.3智能风险评价系统运用，强化安全风险防控举措

智能风险评价系统的引入，为天然气管道的安全注入了新的活力，显著提升了安全风险防控的能力。该系统融合了管道从设计、建造到运行、维护等整个生命周期的数据，构建了一个全面、动态的风险评估模型。在识别风险因素的过程中，系统特别关注可能对管道造成重大损害的因素，如地质构造活动、极端天气事件等，并会进行更加深入分析和评估（如表2所示）。例如：对于地质构造活动，系统会结合地质勘探数据和历史地震记录，评估管道所在地区的地震活动性和潜在的地震风险。对于极端天气事件，系统则会根据气象数据和历史灾害记录，预测和评估可能由暴雨、洪水、飓风等天气事件引发的管道安全风险。在风险评估过程中，智能风险评价系统采用尖端的算法对识别的风险因素进行量化分析，评估其可能引发管道事故的概率和后果严重程度。系统能够综合考虑多种因素，如管道的重要性、周边环境的敏感性以及潜在事故的社会经济影响等，从而得出更为全面、客观的风险评估结果。根据风险评估结果，该系统能够为调度运行决策者提供科学、合理的风险防控建议，如加强特定区域的巡检频率、实施预防性维护措施、优化管道运行参数等。此外，智能风险评价系统还具备强大的数据分析和预警能力。它能够对管道运行数据进行实时监控和趋势分析，及时发现异常情况并发出预警信息，调度人员可以根据该系统的提示在第一时间掌握管道的安全状况，并采取相应的应对措施，进而有效避免或减少管道事故的发生（如表3所示）。

3.4智能巡线检修资源优化保障管道巡检质量

智能巡线系统的引入和应用为管道巡检工作带来了革命性的变革。该系统运用数字化手段，实现了对巡线工作的全面优化，提升了巡检效率，进而更加高效地保障了管道巡检的质量。智能巡线系统以GIS系统为基础，对巡线人员进行精准定位。该系统的核心功能涵盖了巡检事件监督、巡线任务下发、巡线轨迹记录等多个方面，形成了一个全方位、多层次的巡检体系[5]。在巡检事件监督方面，系统可以详细记录每一次的巡检活动，并按照时间线进行有序组织，使得工作人员能够随时检索不同日期的巡线记录，还可以对地图进行定位、具备数据展示功能，使工作人员更加直观地了解巡检的具体情况，以提高巡检工作的透明度和可追溯性。同时，智能巡线系统还能下发巡线任务，根据既定的巡线计划，系统自动拆分并生成每位巡线员的个人任务，并运用移动终端设备将任务分配给巡线人员，以提升工作效率，保证巡检任务的准确性与时效性。

4结语

综上所述，天然气智慧管网调度运行技术的研究对于提升天然气输送效率、确保能源安全以及推动行业智能化发展具有重要意义。在该领域引入智能阴极保护数据、高后果区智能系统分析、智能风险评价系统和智能巡线系统等先进技术，能够更加精准地识别潜在风险，优化资源配置，提高管道巡检质量，确保天然气供应的连贯性和安全性，为社会可持续发展注入新的动力。

参考文献

[1]黄维和，宫敬.天然气管道与管网多能融合技术展望[J].油气储运，2023，42（12）：1321-1328.

[2]刘定智，张元涛，梁严.天然气产业链系统优化技术及其展望[J].化工自动化及仪表，2023，50（5）：632-643，659.

[3]许洁，戴一伟.从系统控制理论谈天然气管道运输安全管理[J].安全、健康和环境，2021，21（2）：57-60.

[4]王振声，陈朋超，王巨洪.中俄东线天然气管道智能化关键技术创新与思考[J].油气储运，2020，39（7）：730-739.

[5]税碧垣.智慧管网总体架构与发展策略思考[J].油气储运，2020，39（11）：1201-1218.