GIS技术在天然气管线管理系统集成中的应用

通过分析企业内部现有的多种软件在天然气管线管理中存在的问题,探讨了地理信息系统(GIS)技术在天然气管线管理中的应用,介绍了GIS技术的数据库建设及其主要功能,并结合GIS技术对相关管理软件进行集成.通过设计与开发集成系统的数据库、总体功能模块及数据访问接口,实现管线动态实时与历史数据可视化查询、空间分析、专图生成及管线的三维显示,使用户更加清楚地了解管线运行状况和变化趋势,为事故抢险、资源调配以及企业科学管理提供决策支持.     

基于WebGIS的网上校园平面图的实现及查询

将分布式网络技术和GIS技术相结合所形成的网络GIS技术应用于校园地图 ,使用MapXtremeforJava 4 5作为开发平台 ,开发了服务器端的地图数据库和客户端基于JavaApplet/Servlet的Web交互程序 ,实现了校园地图参数的目标物 (如建筑物 )查询 ,同时对查询结果进行智能优化 ,提供最为捷径的路线指引导航图     

基于网络的油田地理信息系统的研究与实现

地理信息系统（GIS）是一种用于储存、管理和分析空间信息的强有力的工具。根据油田地理信息管理的特点，基于网络的油田地理信息系统的研究与开发具有重要意义。本文研究了GIS技术在油田地理信息系统中的应用需要，讨论了系统的网络结构及开发技术，着重介绍了GIS在开发和应用过程中的几个关键技术问题。     

天然气长输管道应急救援系统开发研究

针对天然气行业数据特点,探讨了在高内聚、低耦合原则下利用封装ADO数据增强对象实现GIS与SCADA数据耦合机制,在此基础上开发构建了一个天然气长输管道应急救援系统.实践表明,GIS与SCADA数据耦合机制切实可行,系统实时性强、可重用、易扩展.     

网络计划技术在项目进度管理中的应用

介绍了网络计划技术的原理和网络图的绘制,并与传统的甘特图分析方法进行了比较。通过举例,说明了在项目进度管理中引入网络计划技术进行网络分析具有系统性、可控性和动态性的特点,可实现进度和资源的优化控制。     

大庆城市天然气管网GIS系统设计

随着城市居民燃气用户大幅度增加和结构的调整,城市天然气管网已经成为城市管网系统中非常重要的组成部分。借助GIS(地理信息系统)可充分了解城市天然气管网及设备的运转情况,提高管网调度和管理现代化水平,从而确保整个天然气输配管网系统的安全性和可靠性。根据大庆市天然气管网的特点,建立了一个以数字化的管网基础测绘资料为主要内容、以地理空间数据管理体系和数据服务体系为主要结构的天然气管网GIS系统。介绍了大庆市天然气GIS系统的功能和特点,阐述了其发布方案及实施方案。最后,提出了大庆城市天然气管网GIS系统在实际运行过程中应进一步研究和解决的问题。     

BB-RTU在液化天然气管线SCADA中的应用

以广东大鹏液化天然气管线项目为工程背景,介绍了BB-RTU在中国第一条液化天然气管线项目SCADA系统中的应用,以坪山分输站为例,详细描述了RTU系统软硬件配置、网络构成,并分别针对液化天然气输气站场的主要生产装置,包括过滤分离器系统、气体计量系统、气体加热系统、压力流量调节系统、仪表风压缩机系统等的工艺和生产特点,介绍了RTU控制系统的主要功能、逻辑及控制回路的特性和实现方法.     

网络视频监控系统在天然气输配管网无人站场中的应用

某油田天然气输配管网无人值守站网络视频监控系统采用分布式架构,架设在网络上,不受地域空间的限制。依据网络视频数据的接入分为接入层、汇聚层、核心层,可以实现视频网络传输、远程播放和控制、视频内容分析与自动报警等多种功能。该系统为整个油气管网视频监控系统建设成为以网络为依托,以视频传输为基础,智能分析为亮点的网络化、智能化综合应用监控系统提供技术参考。     

城市燃气管网GIS系统的开发

随着我国天然气工业的不断发展，对于城市天然气管网的智能化管理已经作为一个全新的课题出现在燃气企业里。过去所使用的MIS系统（Management Information System），无论从效率、准确度、智能程度上讲，都已经不能满足目前城市燃气管网的精确管理。因此地理信息系统（Geography Information System，简称GIS系统）作为一种新的计算机管理系统应运而生，其主要特点是：有精确的管理、有标准的地图提供直接判断、空间关系与实物对应明确、管理直观。文章以企业对管理系统的需求以及技术可行性为出发点，阐述了GIS系统应具有的基本性能；同时结合燃气工程技术的发展，对燃气GIS系统做了应用开发研究；此外还对现阶段部分燃气GIS信息系统的不足做出了分析。     

天然气集输网络计算机优化的运行

天然气集输加工网络是一个树型和环型相结合的复合网络。本课题试图用计算机技术研究网络生产调度运行参数的优化问题。本文通过对实际问题的计算,收到了显著的效果,减少了运行费用,提高了经济效益,有较大的实际意义。大庆石油管理局天然气公司管理整个油田集气、天然气加工和外输外运的全过程。天然气生产运行的集输网络遍布整个油田2300平方公里的范围内。此网络有54个集输气的站点,集气站有四种类型:自压集气站、增压集气站、甘醇脱水集气站、浅冷集气站,还有一些原油稳定工厂和油气处理厂,点多面广、站型复杂多样给生产调度带来了一定的困难。目前实际的生产现状是:凭借着人们多年的实践经验,对天然气进行集输调整,常出现"大马拉小车",增加了不必要的运行消耗;或"小马拉大车"超荷运行,这时必须放空部分天然气,以保证安全生产。为了提高运行效率和管理水平,有必要利用计算机技术研究和探讨天然气集输网络中的优化问题。     

中东地区某国天然气管网去瓶颈分析

中东国家天然气管网具有气源多、运行压力低、管径大、输量高,以及覆盖面广的特点,水力系统分析面临多用户、多边界条件,气体流向复杂,难以准确查找管网瓶颈点的难题。对管网进行基本工况分析,认为提高气源压力、改变管网气流流向有助于减少瓶颈;对管网进行瓶颈工况分析,发现分输用户采用流量和最低需求压力设定模式能准确地查找管网瓶颈。与压缩机采用出口压力控制相比,压缩机采用控制流量模式有助于控制管网中天然气输量和流向,快速平衡管网气量和压力。去瓶颈工况分析表明,采用新建管道、修建原有管道副管以及增设压气站方法对提高管网输量效果明显,推荐首站增大输压作为管网去瓶颈首选方案。     

西部天然气管网稳态运行优化研究

基于现场报表数据反算校验的西部天然气管网SPS仿真模型,通过不同流量与运行压力级制分类搭建了管网运行方案库。结合深度学习模型对方案库数据进行训练与特征提取,建立了一种新的管网水力计算与压气站配置方法,在保证计算精度的基础上提高了大型天然气管网运行优化计算效率。利用动态规划算法对压气站最优出站压力变量进行选择,管网流量分配原则为系统总能耗最小。所建立的管网稳态运行优化模型同时具备计算的高效性与准确性,基于该优化模型编制了西部天然气管网稳态运行优化软件V1.0,经过现场实测数据验证,模型优化结果可以显著降低管网运行能耗,可为西部天然气管网的运行与调度提供有效参考。     

城市燃气管网SCADA系统的设计及应用

以福州市煤气公司城市燃气管网SCADA系统的设计为背景,阐述了SCADA系统在实现城市燃气管网供气现代化管理,保证天然气输配管网的安全运行和稳定供气的成功应用,并通过基于RTU控制单元分析了SCADA系统的结构和功能,进一步阐述了该系统的先进性和重要性。实践证明,该系统在运行过程中的自动化率可达95%以上,既能满足中心集中监控及调度管理的要求,又大大降低了劳动强度和费用成本,并实现了整个燃气管网长时间的安全生产,为企业带来巨大的经济效益,推动了城市燃气管网的安全生产和供气现代化管理的长足发展。     

基于改进的遗传算法的天然气管网系统运行优化

在天然气管网系统安全稳定运行的基础上,为了实现节能减排,充分合理地利用管道的输配能力,将目标函数定义为天然气的最大流量,同时考虑管道内天然气稳定流动、各节点流量平衡、节点及管段压力等约束条件,建立了天然气管网系统优化数学模型。采用整数编码来进行管径编码,用模拟退火罚函数转化约束条件,并合理地将遗传算法的全局寻优能力和模拟退火的局部搜索能力互补融合起来,实现算法的改进和优化。将改进的遗传算法应用到某大型天然气管网优化设计的实例中,计算结果表明,改进的遗传算法在解的质量上和收敛的速度上都优于基本遗传算法,验证了所建立的优化模型是高效可行的。     

某省大型天然气管网可靠性分析

介绍了天然气管网可靠性的相关概念，引出了计算管网可靠性的模型，结合某省大型天然气管网的方案选择，详细阐述了计算管网可靠性模型在天然气管网中的具体应用方法和步骤，特别指出了模型在多气源环状管网应用中应注意和理清的几个问题，分析了影响管网可靠性的主要因素。通过可靠性计算表明环状管网的可靠性明显高于枝状管网。指出在确定管网方案时需要综合考虑工艺可行、经济节约和方案可靠等因素。     

A Gas Distribution Network Hydraulic Problem from Practice

Abstract

The purpose of this is the determination of appropriate friction factor and selection of a representative equation for natural gas flow under the presented conditions in the network. Calculation of the presented looped gas pipeline network is done according to principles of Hardy Cross method. The final flows were calculated for known pipe diameters and nodes consumptions while the flow velocities through pipes have to stand below certain values. In optimization problems flows are treated as constant, and the diameters are variables.     

求解天然气管网运行优化问题的TDDP算法

由于天然气管网运行优化问题的非线性和非凸性,且包含了管道流量和节点压力这两种连续变量,使得求解该问题非常困难。由于动态规划算法(DP)以及由其改进形成的非序列动态规划算法(NDP)对问题的非线性和非凸性不敏感,并且可以得到全局最优解,因而得到了广泛的应用。但是DP算法只能求解长输管道运行优化问题,NDP算法虽然可以求解天然气管网运行优化问题,但是受到管网拓扑结构的限制。在分析DP和NDP算法本质的基础上,文章提出了一种基于树分解的动态规划算法(TDDP),即利用树分解先将原问题划分成为若干互相关联的子问题,再利用DP算法求解子问题。通过与遗传算法的对比,TDDP算法具有较高的计算效率和结果最优性。     

多气源天然气输配管网的能量计量方法

随着我国多气源供应格局的形成,天然气计量方式逐渐从现行的体积计量方式向能量计量方式转变。现行的《天然气能量的测定》标准对多气源输配管网系统没有给出具体可操作的能量计量程序,若采用热值数量加权平均赋值方法,能量计量误差可达8%,不能满足能量计量标准GB/T 18603—2014《天然气计量系统技术要求》对能量计量精度的要求。为此,根据天然气输配管网的拓扑结构和气量平衡原理,利用天然气输配管网中现有的流量计量仪表对多气源输配管网进行状态重构,提出了一种区域多气源天然气输配系统状态重构能量计量方法,并对管网状态重构后进行能量计量的误差进行了分析。结果表明:(1)所提出的方法确定了多气源输配管网状态重构所需流量仪表的最少数量及仪表布置方法 ;(2)多气源输配系统管网状态重构后,各下游天然气用户能量计量的误差均不超过0.5%,可满足GB/T 18603—2014对能量计量准确度最高等级(A级)误差在1%以内的要求。该研究成果为我国天然气能量计量技术的应用和推广提供了一种可操作的程序。     

燃气管网动态仿真的研究及应用

研究和了解燃气在管道中的流动，是进行燃气管网系统优化和提高管网输运系统安全性的前提和基础。以流体力学三大守恒方程为基础，建立了等温和非等温条件下的燃气管网稳态和动态仿真理论模型。以有限差分法为基础，得到了上述模型的求解方法，并加入了耗散项，提高了求解方法的稳定性。通过增加初始点和延长出口点的方法，简化了模型的求解。通过在北京六环天然气管网中的初步应用，分别得到了与实际值综合相对误差为1.21％和2.62％的压力和流量仿真值，从而验证了模型及求解方法的可靠性。