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天然气管网智能调控初探

油气储运 2021年第9期40卷 991-996,1026页

作者：唐善华杨毅张麟郭永华侯本权杨金辉于文广国家管网集团油气调控中心

调控中心作为管网系统的“决策大脑”,是集合大量数据、规则以及专家经验的综合性决策控制中枢,其与以数据驱动为特征的新一代人工智能发展思路和演进方向十分相近。分析了国内外管道公司和电网公司调控业务的智慧化及数字化转型方案,... 详细信息

调控中心作为管网系统的“决策大脑”,是集合大量数据、规则以及专家经验的综合性决策控制中枢,其与以数据驱动为特征的新一代人工智能发展思路和演进方向十分相近。分析了国内外管道公司和电网公司调控业务的智慧化及数字化转型方案,总结了其最新研究成果。结合人工智能技术的最新进展,基于天然气管网调控业务的需求,初步提出了智能调控的基本概念及功能特征,即实现智能感知、预测预警、优化决策、智能控制,最终达到黑屏调控的智能化调控模式;后续设计了智能调控的体系架构,并分析了智能控制层和智能决策层的关键技术及潜在应用场景。研究成果可为后续人工智能在管网调控领域的发展和应用提供参考。(图3,参20)

关键词：天然气管网调控中心人工智能智能调控

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西部成品油管道柴油输送质量的影响因素

油气储运 2021年第3期40卷 346-351页

作者：张启亮尚义郭锴邓忠华张帆国家管网集团油气调控中心 100013

长输管道在输送柴油的过程中,柴油质量会随着输送里程的增加而不断降低。以西部成品油管道为例,通过批次跟踪及取样测试的方法,对柴油输送质量的影响因素进行了研究。结果表明:0^(#)柴油、-35^(#)柴油到达末站时的闪点衰减平均值分别为5... 详细信息

长输管道在输送柴油的过程中,柴油质量会随着输送里程的增加而不断降低。以西部成品油管道为例,通过批次跟踪及取样测试的方法,对柴油输送质量的影响因素进行了研究。结果表明:0^(#)柴油、-35^(#)柴油到达末站时的闪点衰减平均值分别为5.75℃、3℃,建议0^(#)柴油、-35^(#)柴油最低进线闪点值分别为66℃、48℃;在顺序输送过程中,相邻油品性质差异较大时,柴油质量降低程度较高;管道的停输时间越长,柴油质量降低程度越高,建议减少管道停输时间;管道中的杂质会造成柴油输送质量下降,定期进行清管作业有助于提高管输柴油质量;当管道运行流量大于临界流量时,管道流量变化对柴油输送质量的影响不显著。研究成果可为长输成品油管道的经济高效运行提供理论参考。

关键词：西部成品油管道柴油输送质量影响因素闪点衰减

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欧盟天然气市场化进程及启示

天然气工业 2015年第5期35卷 124-130页

作者：李博中国石油北京油气调控中心

随着天然气消费需求的持续增长和产业链结构日趋多元化,我国提出了一系列天然气市场化改革方案以推动天然气产业链市场化并逐渐向竞争性结构演变。欧洲作为世界天然气消费的重要区域,经过多年发展,其天然气市场和储运设施均已相对成熟... 详细信息

随着天然气消费需求的持续增长和产业链结构日趋多元化,我国提出了一系列天然气市场化改革方案以推动天然气产业链市场化并逐渐向竞争性结构演变。欧洲作为世界天然气消费的重要区域,经过多年发展,其天然气市场和储运设施均已相对成熟。伴随着欧盟近年来推行的天然气市场化措施,欧盟的天然气市场经历了较为深刻的重组过程。通过对欧盟天然气市场化进程的研究,探讨了当前欧盟天然气市场的多元化组成和基本运作原理,着重阐述了天然气管道和储气库等储运企业在完全市场化的天然气市场中所扮演的角色及其运营模式,并归纳了其不同输气模式下管输计费方式。总结欧盟的经验可知,天然气市场的市场化需要满足以下条件:①设立必要的监管机构;②以相对成熟的管网设施和消费结构为前提;③制定相应的经济刺激措施以缓解市场化带来的管道投资热情下降等问题。该成果为推动中国天然气市场化改革提供参考。

关键词：欧洲天然气市场化管道储气库运营模式管输费监管中国

阿独乌鄯系统密闭输送运行风险分析及PID参数整定

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油气储运 2021年第10期40卷 1194-1200页

作者：林永刚邓忠华薛延军王迪国家管网集团生产经营本部(油气调控中心)

针对阿独乌鄯系统异常工况下手动流程切换不及时、调节阀PID控制压力调节时间长等问题,对改造后的两种运行方式进行风险分析并制定风险防范措施,明确了调节阀PID控制的优越性。利用工程整定法重新整定了乌鲁木齐进站调节阀PID参数,通过... 详细信息

针对阿独乌鄯系统异常工况下手动流程切换不及时、调节阀PID控制压力调节时间长等问题,对改造后的两种运行方式进行风险分析并制定风险防范措施,明确了调节阀PID控制的优越性。利用工程整定法重新整定了乌鲁木齐进站调节阀PID参数,通过调节阀压差测试与应急工况模拟,验证了调节阀PID控制的可靠性能与快速处置能力,并对PID控制效果的影响因素进行了分析。结果表明:乌鲁木齐站整定后的PID参数能够实现流程切换和应急工况下进站调节阀快速精准的自动控制,压力调节时间由780 s降至约75 s,且震荡较小。研究成果可为调节阀精准控制及异常工况处理提供指导,并为实现管道智能调控奠定理论基础。(图7,参22)

关键词：原油管道 PID控制密闭输送运行风险分析参数整定

欧盟天然气保供策略对中国天然气供应安全的启示

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油气储运 2023年第9期42卷 1073-1080页

作者：闫宝东杨毅虞维超国家管网集团安全环保部国家管网集团油气调控中心

当前中国天然气供应存在供应结构不平衡、供需矛盾加剧、储气设施不足、运输和配送网络不完善等问题,严重威胁天然气供应安全。欧盟国家与中国在天然气行业体制方面有很多相似的特征,其保供策略对保障中国天然气供应安全具有重要借鉴和... 详细信息

当前中国天然气供应存在供应结构不平衡、供需矛盾加剧、储气设施不足、运输和配送网络不完善等问题,严重威胁天然气供应安全。欧盟国家与中国在天然气行业体制方面有很多相似的特征,其保供策略对保障中国天然气供应安全具有重要借鉴和启示价值。为此,在分析欧盟国家应对天然气供应危机时所采取的提高天然气供应源多元化程度、加强天然气储备与管网基础设施建设、加大可替代能源投入、健全天然气供应安全法规建设等策略基础上,从提高天然气多元化供应水平、加强天然气管网基础设施建设、建立统一天然气调度平台、加快相关法规制度建设等方面提出保障中国天然气供应安全的建议,以期提升中国天然气供应保障能力。

关键词：天然气保供策略供应安全供需矛盾多元化

油气管道SCADA软件工业试验测试评价方法

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天然气工业 2017年第8期37卷 80-86页

作者：黄河陈曦祁国成闫峰周峰林昕刘开创宁黄江中国石油北京油气调控中心中国软件评测中心

我国油气管道数据采集与监控系统(SCADA)在用软件多为国外产品,为了保障国家油气能源输送安全,中国石油北京油气调控中心在"十二五"期间自主研发了一款国产SCADA软件——PCS管道控制系统(以下简称PCS)。为了确保PCS软件功能完备、运行... 详细信息

我国油气管道数据采集与监控系统(SCADA)在用软件多为国外产品,为了保障国家油气能源输送安全,中国石油北京油气调控中心在"十二五"期间自主研发了一款国产SCADA软件——PCS管道控制系统(以下简称PCS)。为了确保PCS软件功能完备、运行稳定可靠,在开展PCS软件工业试验前,对其测试评价方法进行了先行研究。基于SCADA软件特点和软件测试相关国家标准,研究制订了一种油气管道SCADA软件工业试验测试评价方法,形成了中国石油企业标准,并编制了PCS软件工业试验测试评价方案,针对PCS软件的功能性、可靠性、易用性、效率、可维护性和可移植性等6个方面进行了测试,并对其结果进行了度量分级评价。结论认为:PCS软件已达到确认产品水平,测试评价方法具有实用性;所制订的测试评价方法填补了国内油气管道SCADA软件工业试验测试评价的技术空白,具有十分重要的实践意义,为后续的SCADA工业试验及SCADA软件测试评价提供了技术指导和标准依据。

关键词：油气管道 SCADA 软件自主研发工业试验测试评价度量分级标准

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煤制天然气外输管道建设方案优化

油气储运 2024年第10期43卷 1147-1156页

作者：张也徐水营赵洋王奉生杨嘉张博钧明亮虞维超国家管网集团工程技术创新有限公司国家管网集团油气调控中心

【目的】在“双碳”战略目标下,天然气多元化供应结构的形成、进口依存度的攀升为煤制天然气的发展带来新机遇,但资源终端市场竞争力不强、高碳排放等环保问题仍是面临的长期挑战。合理评估煤制天然气产业发展空间,制定科学的外输管道... 详细信息

【目的】在“双碳”战略目标下,天然气多元化供应结构的形成、进口依存度的攀升为煤制天然气的发展带来新机遇,但资源终端市场竞争力不强、高碳排放等环保问题仍是面临的长期挑战。合理评估煤制天然气产业发展空间,制定科学的外输管道建设方法,有利于推动现代化油气基础设施体系的构建。【方法】通过深入分析煤制天然气产业建设现状,明晰煤制天然气产业未来发展规律,综合研判行业发展机遇与市场挑战,提出一种基于资源不确定性分析的煤制天然气外输管道分阶段建设方案的优化方法。以落实资源为基础、国家及地区政策要求为上限,确定不同梯度的煤制天然气资源外输情景,分步采取扩大管径、增加压气站、建设复线的单一或组合方式,最终形成可兼顾不同资源情景需求的煤制天然气外输管道综合建设方案。【结果】工程实例应用验证了优化方法的有效性,可为同类资源不确定性的外输管道建设提供一种新的设计思路,有效降低管道的一次性投资成本,从供应链视角出发对于优化天然气管网建设具有积极意义。【结论】建议未来在公平开放的管网运营机制下,发挥资源供应生产商、管网建设运营商、分销商及最终用户的各方优势,形成煤制天然气供应链持续稳定的供需格局,保证资源上载型管道的使用效率,增强管网风险管控能力。

关键词：煤制天然气 “双碳”战略目标供应链视角资源不确定性分阶段外输建设方案

大型复杂天然气管网离线仿真软件国产化研发及应用

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油气储运 2023年第9期42卷 1064-1072,1080页

作者：张对红杨毅国家管网集团科学技术研究总院分公司国家管网集团油气调控中心

面向国家石油天然气管网集团有限公司(简称国家管网集团)大规模复杂天然气管网的仿真应用需求与管道行业智能化转型的实际需要,提出了一种全新的仿真引擎核心算法——分区增量迭代法,攻关完成了具备先进性、健壮性、开放性的工业级天然... 详细信息

面向国家石油天然气管网集团有限公司(简称国家管网集团)大规模复杂天然气管网的仿真应用需求与管道行业智能化转型的实际需要,提出了一种全新的仿真引擎核心算法——分区增量迭代法,攻关完成了具备先进性、健壮性、开放性的工业级天然气管网仿真引擎,基于总体架构与应用架构设计,完成了离线仿真软件的开发,实现了大型复杂天然气管网仿真核心技术自主可控。依托研发的天然气管网离线仿真软件,对某新建管道完成了设计校核,平均相对误差为0.1%;以全要素涩宁兰管道为对象建模,并与商业软件结果进行对比发现,管道沿线各站的压力、流量在稳态与瞬态仿真下的最大相对误差均小于1%;针对大规模、复杂拓扑结构的2×10^(4)km级全要素天然气工业管网,该离线仿真软件对其具备仿真能力。所研发天然气管网离线仿真软件能够满足未来“全国一张网”的仿真需求,可为国家管网集团的数字化战略及智能化转型提供专业化仿真服务。

关键词：天然气管网软件国产化引擎离线仿真应用

复杂网络理论的应用进展及对天然气管网的启示

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油气储运 2022年第5期41卷 515-524页

作者：叶恒高振宇张轶滕飞黄柏麟邰军中国地质大学(北京)能源学院国家管网集团油气调控中心

随着中国天然气管网的逐步加密,管网运行愈加复杂,对管网拓扑结构、供气稳定性等方面的研究提出了新的挑战。近年来,复杂网络理论研究不断深入,已在交通、水力、电力等输送网络领域实现广泛应用。为借鉴复杂网络理论在相似输送网络中的... 详细信息

随着中国天然气管网的逐步加密,管网运行愈加复杂,对管网拓扑结构、供气稳定性等方面的研究提出了新的挑战。近年来,复杂网络理论研究不断深入,已在交通、水力、电力等输送网络领域实现广泛应用。为借鉴复杂网络理论在相似输送网络中的研究成果,梳理了复杂网络理论在拓扑结构分析、输送可靠性评价、瓶颈识别、网络区域划分、网络流追踪5个方面的研究进展。针对中国天然气管网研究现状,提出发展建议:根据天然气管网无标度网络的特点,发展用于可靠性评价的随机抽样方法、网络流算法、人工智能需求预测方法,形成3大类瓶颈识别方法,建立区域划分算法,并对各类经营模式提出不同的网络流追踪算法;尽快进行管网拓扑结构特征分析,建立完整、快速的供气可靠性评价方法;利用网络流模型识别管网瓶颈,为新建管道提供依据;基于天然气管网供气特征进行区域划分,并发展一套清晰、透明的气流追踪算法用于管输费结算。研究结果可为天然气管网长期发展提供技术参考。

关键词：复杂网络理论天然气管网输送网络拓扑结构供气可靠性管输瓶颈区域划分管输费