基于大數據、云計算的智慧化長輸管道

萬立鑫

摘要：改革開放以來，經過幾十年的發展，我國已經基本建立了相對完善的、系統的油氣管道系統，并在管道自動化基礎上取得了長足的進步。通過研究國內外大數據、云計算技術在長輸管道中的應用，結合自身崗位進行探討，發現依靠SCADA系統和云計算技術、大數據技術可以構建智慧化長輸管道框架結構，實現管道業務流程從調度控制、生產管理、經營管理完整業務鏈的整體貫通，使管道業務各項技術與管理領域的數據流進行有 效的協調和銜接。本文主要就云計算技術、大數據技術在長輸管道的發展趨勢展開論述，以供參考。

關鍵詞：長輸管道;SCADA系統;云計算和大數據技術

1.長輸管道的現狀及SCADA系統在長輸管道的應用現狀

1.1長輸管道的應用現狀

長輸管道是目前運輸量最大、最主要、最經濟的油氣輸送方式，在石油工業發展中起著極其重要的作用，其主要作用是利用最低的成本，實現最快的輸送，從而降低油氣開發、運輸、管理成本，提高油氣資源的利用效率，從而滿足我國油氣資源使用量不斷增大的情況。但是長輸管道線路相對較長，地勢跨越幅度大，并且在輸送過程中必須要進行全面的監控，從而才能避免在輸送中影響油氣質量和運輸效率。

1.2 SCADA系統的應用

隨著信息技術的大力發展，其在長輸油氣管道中也促進行業的進步，推動了石油行業的自動化、信息化、智能化發展。SCADA系統，也就是數據采集與監控系統，是我國長輸油氣管道的一種主要的信息技術。SCADA系統主要通過應用計算機技術、網絡技術，對長輸油氣管道的整個輸送過程進行掌控，確保管道運行的穩定性，使油氣生產、輸送調度實現精準化、自動化，減輕人員工作量，提高長輸油氣管道運行的效率，最終實現長輸油氣管道經濟效益的提高。

首先，SACDA系統結合GPS技術、GIS技術便可以對長輸管道的生產運營狀況進行實時監控、準確測量，所采集的數據也更加準確、全面，且具有實時性，以此為基礎，便可以建立信息查詢系統，對實現數據的準確傳遞以及信息共享，既可以使往后的經濟分析提供有力數據保證，又可以通過沿線設備的壓力、流量、溫度等情況，實時監測運行情況，從而全方位了解運行中管道的狀態。

其次，通過SCADA系統實現遠程調度與控制，調度中心利用場站控制系統、計算機系統、閥室控制單元對運輸中涉及到的機械設備、閥門進行遠程自動化控制，保證設備處于良好工況以及保障管輸計劃的順利執行。

最后，通過SCADA系統和泄漏監測系統的結合，在管道運輸過程中全方位了解溫度、壓力、液位、流量.沿線地理信息、相關設備運行情況，從而及時發現運輸中出現的異常，及時進行故障搶修與災害控制。

雖然長輸管道基本已經實現數字化管理，也利用了GPS技術、GIS技術、泄漏監測系統、移動巡檢等系統進行管理，但是分析效率較低，缺乏高效的控制處理能力、系統設備的自診斷能力和分析預測能力，因此搭建智慧化長輸管道的需求越來越迫切。

2.智能化管道的建設

智能化管道是與長輸管道SCADA 系統、泄漏監測系統以及管道完整性管理系統的有效結合，實現管道生產數據的自動采集、輸送過程的實時監控、管理模式的優化等，提高原有SCADA 系統的應用價值。

首先，在調度中心模擬管道運行系統，通過云計算根據客戶的需求對油品運輸批量進行計劃與編制，確定運輸設備、運輸方式，設備需要使用到輸油泵、加熱爐，還要確定沿線管道壓力，并做好油品控制，通過最經濟有效的方式把油品輸送進煉廠。

其次，通過大數據，不僅實現了各類數據的自動采集和傳輸，保證數據及時、準確地獲取，而且擴展了數據的多樣性，滿足了長輸管道的多維度、可視化安全管理。工作人員、管理人員可以及時準確地獲取設備參數信息，通過對多類數據的綜合分析得出更為準確、可靠的評價結果，提前預知設備的故障情況、保養信息以及管道運營的潛在風險，提升應急響應及業務處理能力。

最后，管理人員通過云計算平臺的數據的整合和海量數據的存儲分析，省去采集數據的前端預處理，降低后續分析、使用的處理強度，提高處理速度。依據管道內、外檢測數據，實現數據的關聯分析、管道本體的腐蝕預測、管道及設備維修策略的優化等，從而加強管道的風險預控能力，提高管道運營效率，提升決策管理水平，實現預知性的維修維護。

3.結論

以長輸管道業務的客戶需求為主導，利用現在健全的自動化的管理系統，通過運營數據自動采集和處理、工藝流程可視化展示及生產過程實時監測，結合云計算、大數據技術，結合具體客戶業務需求挖掘、分析和優化管理模式，提高經濟效益，推進管道運營管理的標準化、科學化和智慧化建設。

參考文獻：

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