自動化監(jiān)控技術在城市燃氣管網智能化發(fā)展中的典型應用分析

胡煒

摘要：本文以成都市雙流區(qū)興能天然氣有限責任公司近年來利用完善的技術，提供典型的天然氣管網智能系統(tǒng)應用產品。同時，集成了城市燃氣SCADA視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并簡要介紹了自動化技術。城市燃氣管網智能化系統(tǒng)發(fā)展中控制系統(tǒng)的應用模式及技術特點。

關鍵詞：自動化監(jiān)控技術;城市燃氣管網;智能化發(fā)展;應用分析

前言：伴隨著我國城市化基礎設施的發(fā)展，特別是很多一二線城市都出現(xiàn)了向新型智慧城市發(fā)展。同時，新型智慧城市的三保水網、電網、燃氣網也遵循智慧的核心理念，向智慧水網、智能電網、智能燃氣網發(fā)展[1]。同時可以提高天然氣管網系統(tǒng)的管理能力，為大家提供便捷的實際操作。信息化管理時代，人工智能技術取代人力。因此，為了更好地擴大城鎮(zhèn)化運營規(guī)模，應將大城市管網作為重點探討。下面是對這個層面的討論和分析。

1城市燃氣管網智能化發(fā)展的概述與管理

1.1城市燃氣管網中的概述

城市燃氣管網是指由門站到客戶的所有設備組成的系統(tǒng)，由一系列設備、設備和系統(tǒng)組成。城市燃氣管網的關鍵功能是儲存天然氣，為客戶提供燃氣通道。由于地下管線經常違規(guī)占用，長期不拆換等造成的腐蝕、泄漏等問題，給天然氣管網帶來了很大的安全隱患。天然氣管網要順利運行，必須保證管網安全，對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，采用自動化技術的系統(tǒng)軟件代替人力。這樣不僅可以提高效率，減少人力疏忽造成的錯誤，同時保證管網的安全，也可以保證工人的生命安全。在信息化管理時期，自動化技術采集物料數(shù)據(jù)信息并存檔，為實際操作提供方便和快捷。隨著科技的飛速發(fā)展，遠程操作已經成為每個人日常生活中必不可少的項目。遠程操作在天然氣管網系統(tǒng)中的應用，進一步提高了工作效率和安全性能[2]。

1.2管理內容和管理手段

要完成安全氣路，首先要保證氣路機械設備的安全。關于管網機械設備的管理方式，現(xiàn)階段天然氣企業(yè)主要選擇EMS（機械設備智能管理系統(tǒng)）和GIS（大數(shù)據(jù)技術）進行發(fā)展。同時，還要確保天然氣管網中天然氣的運行安全。現(xiàn)階段，最廣泛的方式是使用天然氣管網的SCADA（監(jiān)督與數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)軟件來保障。另一方面，由于天然氣管網是按工作壓力等級劃分的，因此天然氣管網工作壓力是天然氣管網SCADA運維管理系統(tǒng)的主要內容。氣路按天然氣總流量進行計量校驗和疏通。因此，總流量也是天然氣管網SCADA運維管理系統(tǒng)的關鍵內容。因此，現(xiàn)階段燃氣管網的SCADA系統(tǒng)軟件大多是對燃氣調壓站的管理和控制[3]。包括天然氣溫度、交流穩(wěn)壓器閥位、緊急切斷閥、泄漏報警規(guī)格、蒸汽過濾設備和工作壓力標準等。

2城市燃氣遠程流量控制系統(tǒng)的應用和特點

2.1遠程流量調節(jié)控制系統(tǒng)的組成

遙控總流量調節(jié)自動控制系統(tǒng)的作用是在保證從燃氣管網向用戶安全、暢通、連續(xù)供氣的標準下，合理控制集氣站的流量。遠程操作總流量調節(jié)系統(tǒng)軟件一般由三部分組成：SCADA智能監(jiān)控系統(tǒng)總流量調節(jié)系統(tǒng)軟件、網絡通訊和現(xiàn)場總流量調節(jié)自動控制系統(tǒng)。現(xiàn)場流量調節(jié)自控系統(tǒng)的關鍵點由流量控制閥、執(zhí)行器（電動式）和系統(tǒng)軟件控制板（PLC）三部分組成。

2.2遠程流量調節(jié)控制系統(tǒng)的控制算法

由于流量控制閥采用電動執(zhí)行機構，同時保證了管網在流量調節(jié)和過流保護的整個過程中不會有較大的規(guī)律性振蕩，從而防止對管網機械產生負面影響。因此，在運算方法中不使用PID優(yōu)化算法。并選擇獨特的人工智能技術方法來完成對總流量的操控。基本方法是根據(jù)預設值和精確測量值的誤差，將誤差段分成幾段來解決問題，并對線性進行積分，并選擇不同的調整速度進行運算。這種公式的另一個優(yōu)點是在管網工況和被測總流量的條件下，不需要對主要參數(shù)進行過多的調整。

3城市燃氣遠程壓力流量控制系統(tǒng)的應用和特點

3.1系統(tǒng)結構組成

遠程控制工作壓力總流量調節(jié)系統(tǒng)軟件一般由SCADA調度系統(tǒng)工作壓力流量監(jiān)控系統(tǒng)軟件、通訊網絡和現(xiàn)場工作壓力總流量自動控制系統(tǒng)組成。這里的工作壓力總流量和總流量自動控制系統(tǒng)的關鍵是具有調節(jié)工作壓力總流量功能是由系統(tǒng)控制面板和監(jiān)控系統(tǒng)組成。

3.2壓力流量調節(jié)控制系統(tǒng)結構

這種結構的工作壓力和總流量調節(jié)系統(tǒng)的軟件，一般選用兩用制備或常用的多制備氣路。因此，現(xiàn)場工作壓力和流量調節(jié)系統(tǒng)由至少三個結構相同的互感器組串連而成，其中大部分可以進行6個安全出口。為合理完成工作壓力總流量的調節(jié)和控制，一般選用一套性能優(yōu)良的控制板和監(jiān)控系統(tǒng)，同時操作變壓器列車中的幾臺工作交流穩(wěn)壓器來完成工作。調壓站的出入口。使其壓力能夠得到有效控制或者調節(jié)總流量。由于交流穩(wěn)壓器的具體操作是在工作時進行氣動調節(jié)，因此自動化控制系統(tǒng)軟件仍以PID調節(jié)為主。

4城市燃氣管網中智能調壓站監(jiān)控技術的特點

與傳統(tǒng)型相比，最大的區(qū)別在于其具有安全巡檢操作、動態(tài)管理、安全效率高等智能化系統(tǒng)特性。因此，自主研發(fā)、設計方案、研發(fā)的智能調整，可以24小時完成巡檢，運行完全自動化的技術。在實際應用方面，是一種可以靈活應用于智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它包含手機上的系統(tǒng)設置和應用軟件。工作壓力和總流量按本地實際操作和遠程控制兩種方式進行調節(jié)和操縱。在變電站的通道和入口處，可以同時操縱變電站的運行。動態(tài)管理，即智能可自由獲取變電站運行狀態(tài)參數(shù)并根據(jù)移動手機智能終端的方式響應短信，包括變電站和變壓器的進出口貿易車站。總瞬時流量、通訊控制器閥位開度、蒸氣溫度、蒸氣泄漏超壓或報警等。這樣管理人員就可以在智能進行動態(tài)管理當場。是一種安全高效、安全警示信息豐富、信息內容豐富、安全維護方便的智能進行調節(jié)。

結論：文章主要介紹了城市燃氣管網智能系統(tǒng)基礎建設中的遠程控制總流量調節(jié)系統(tǒng)軟件、遠程控制工作壓力總流量調節(jié)系統(tǒng)軟件以及智能變壓器的自動化技術監(jiān)測技術特點和運行方法。

參考文獻

[1]馬季林.智能化、自動化技術在城鎮(zhèn)燃氣管網運行管理中的應用[J].工程技術研究，2020，5（23）：79-80.

[2]吳文林.智能化、自動化技術在城鎮(zhèn)燃氣管網運行管理中的應用探析[J].當代化工研究，2018（11）：119-120.

[3]王耀生，朱紹光，陸鳴偉，王珂.自動化監(jiān)控技術在城市燃氣管網智能化發(fā)展中的典型應用與探討[J].自動化博覽，2018（01）：51-55.