如何实现智能化燃气场站建设？
发布时间 ：2022-07-04
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新时期国家提出了能源体系要深层次结合互联网，实现能源与信息深层次融合的要求。而城镇燃气企业在信息化方面 ，还存在着管网定位不准确、资料不全、不能满足智慧运营需求的数字采集等问题，在设计和工程方面 ，还存在依赖人工、管理信息化手段不足等问题站作为连接用户与消费者的“第一道关卡”，如果能够实现可视化状态下的沟通、讨论及决策，必将提高场站的安全与运行效率 。因此，开展智能化燃气场站建设的研究对保障场站安全、减少输气差及安全运行都有着十分重要的意义。
一、燃气场站现状
燃气场站因建设位置和目的不同 ，功能也不同，可分为城市门站、输气站、储配站、调压站、汽车加气站等多种形式。如门站是城市企业燃气输配系统的气源点，也是天然气进入城市燃气管网的配气站，主要功能为接收长输管线运送来的燃气 ，通过过滤 、调压 、计量、加臭 、分配后 ，把燃气送入城市管网系统或送入大工业生产用户。
国家提出全面发展智慧能源的战略部署，各大燃气公司开始尝试建设智慧燃气，解决当前城市燃气企业在经营管理中存在的痛点问题 。虽然城市燃气公司大力推动智慧燃气方面的建设 ，但也存在许多问题，如标准多样 ，智能化进程慢及水平差异大，燃气场站的智能感知设备投入较少 ，无法衔接用户数据等。北京燃气率先提出“智能燃气网” ，通过信息技术与燃气业务相结合，构建智慧燃气框架体系；深圳燃气致力于燃气智能化建设，形成了强有力的信息化系统；中国燃气控股有限公司已成立科技公司推进燃气智能化建设 ，构建从气源到用户的智能服务体系 。
如下图中所示 ，国内城镇燃气企业在智能化建设方面尚处于发展阶段，而国外发达国家已进入成熟阶段 ，在发展趋势方面国外已进行互联网和燃气深度融合，而国内处于改造阶段，在智能设备方面已体现信息化，国内尚处于起步阶段。
国家已制定了推进建设智能化场站相关制度，各城市燃气公司也逐步建立科技信息化系统 。高效 、智慧化的管理手段已成为燃气企业安全稳定供气的必然发展方向，扩大利用先进的科学技术手段 、信息化改造燃气设备设施 、智能化管理机制已经成为城市燃气输配管理应用的重要发展趋势。
欧洲发达国家形成了智能燃气系统整体框架，管网的智能化水平进入成熟阶段 ，建立了安全环保、高效智慧的管网系统 ，重视用户体验，加大科技投入，侧重于智能燃气信息化建设和软件开发等。
三、问 题
当前在信息技术和安全环保政策的推动下，燃气场站急需自动化、智能化 ，特别是在气源调度 、应急指挥 、综合管理平台及无人值守等方面没体现出智能化，还是以传统的手工操作为主，具体有以下几方面 。
1. 尚未建立场站智能化的标准体系
各燃气公司相继投入燃气智能化建设，但缺乏标准化指标 ，特别是燃气场站的标准体系更无参考数据，导致场站智能化水平参差不齐 ，标准繁杂 ，平均水平提升慢等问题。
2. 现有场站的智能化程度不高
传统场站SCADA系统，主要侧重于静态数据 ，如站点运行状况的数据，包括压力 、温度、流量等，不能形成有效信息进入模型为决策提供服务，大部分工作还需要手工操作 。
3. 数据不能充分利用 、信息不能共享
各燃气公司大都建有SCADA系统、GIS系统、客户服务系统及收费系统等 ，但各系统由于建设时针对的是具体问题，没有“一张网”或“一个平台”的意识 ，造成数据无法对接，没有数据的支撑，无法实现智能控制，无法为决策者提供数据支撑 。缺少大集团意识，各个燃气公司建设自身的平台 ，集团缺少整体数据，数据的处理只局限于各成员公司，甚至是部门，不能有效共享 ，信息闭塞现象严重 ，虽有大量数据 ，各系统之间却无法进行融合，容易造成决策失误，导致成本增加，资源浪费。
4. 应急处理效率低
一方面，燃气由于其自身的特性及环境的影响，易发生突发事件，现有的应急体系是值班人员逐级上报，流程长 、效率低，易错失最佳处理时间；另一方面，需要人工实施监控场站运行情况 ，发生故障后 ，现场人员控制手段有限，信息化支撑不足 ，易造成应急处理效率低 。
四、建 议
建设智能燃气场站，首先，要调研现有场站 ，摸清掌握现有场站智能化数据。在现有设施基础上，对现有燃气场站进行技术升级设备、设施改造，整合各类基础及动态数据，梳理规范化的统一流程以及投入各类智能化设备、系统的使用，为实现真正的智慧燃气管网奠定良好基础；其次，要求整个系统性能具有开放性、标准化 、可扩展、性价比高，以此确保建成为技术先进、使用可靠、经济合理的智慧场站。
1. 构建完善的、标准化的数据采集设备体系 ，确保实现数字化
形成“一个平台”，让平台管理各类数据采集设备，如在阀式智能调压设备方面，可采用陕西乐玩国际智能截断阀系列 、荷兰公司的RZD系列及艾默生公司的ET系列 。这些设备如遇到断电时，也会继续工作 ，按当前工作状态进行。
2. 在智能化改造基础上加强数据分析、应用和挖掘
一方面 ，对调压箱 、闸井 、阴极桩等重要设备设施进行智能化改造，包括数据仓库、搜索引擎 、物联通讯、云计算、监控设备等 。深入进行数据分析、挖掘 ，利用积累的相关数据，挖掘其蕴含的内在逻辑 ，找出规律 ，为决策提供支持 。另一方面，也需要在核心信息模块，如管网仿真系统，大都采用国外公司的技术 ，应借助国内信息技术发展契机 ，开发数据处理软件，形成自主产权 。
3. 统一平台，实现智能化
实现在一个平台对所有信息进行管理，增加各类运算方法、专家分析模块 ，对各类数据、生产经验情况，包括设备管理 、风险分析、计划调度、生产运行 、输配作业、应急管理、仿真计算等，为决策者提供智能优化的工作方案，提高处理突发事件的效率。
4. 加强标准化建设
工艺流程标准化。完善功能配置 ，应用BIM数字模型 ，环保方面占地少，噪音小等；场站配套设施标准化 。场站设备选型标准化 ，智能化产品能提升燃气系统的调控水平、应急能力、运行的效率以及可靠性 ，主要包括智能巡检设备、防入侵设施及泄漏检测等；全景监控标准等 。