智能技術在城市燃氣輸配管網系統的應用研究

孟 楊

（太原天然氣有限公司，山西 太原 030006）

城市燃氣輸配管網建設規模日漸擴大，管網運行工作更加復雜，僅依靠傳統管理模式難以及時發現與預防管網實際運行中存在的各類安全隱患，需借助更加先進的智能技術，建立起燃氣輸配管網智能化管控系統，全方位、全時段的監管城市燃氣輸配管網系統運行狀態。

1 智能技術在城市燃氣輸配管網系統中應用的重要意義

燃氣輸配管網系統是城市建設的重要內容，對維持城市正常生產經營具有重要意義。隨著地區城市化發展進程的不斷加快，燃氣輸配管網系統更加復雜，建設規模日漸擴大［1］。為更好滿足大眾對燃氣供應效率及安全性的要求，需深入挖掘并繼承傳統燃氣輸配管網系統管理經驗，借助更加先進的智能化技術，建立起智能城市輸配管網控制系統。

現階段城市燃氣輸配管網的老化與腐蝕問題日漸嚴重，由于周邊建設工程不斷增多，人口密集程度增長，導致燃氣輸配管網面臨的安全隱患問題更加嚴峻。為響應建設和諧文明城市的號召，需將當前關注重點放置在燃氣輸配管網運維以及應急防災等過程中，建立起功能完善的輸配管網系統故障預警機制。

2 智能城市燃氣輸配管網建設方案

智能城市燃氣輸配管網主要就是對傳統輸配管網系統進行智能化改造，更好實現管網系統集中管控。借助物聯網、云計算等先進智能技術，全面收集與分析燃氣輸配管網運行信息，針對信息分析成果，對燃氣輸配管網實際運行狀態進行綜合評估。

2.1 智能城市燃氣輸配管網系統構架

智能化城市燃氣輸配管網系統主要分為以下幾個部分： 第一，決策層。屬于智能燃氣輸配管網系統的最高管理層，能夠借助管網運行及管理信息的分析結果，做出科學決策，確保輸配管網系統的運維工作能夠達到最佳效果；

第二，執行層［2］。肩負起智能城市燃氣輸配管網系統的運營功能，借助現代信息軟件技術與硬件設備，將燃氣輸配管網管理工作各自系統有機聯合在一起。通過數據檢測、流程跟蹤以及全面控制等手段，發現燃氣輸配管網安全運營、維修作業等環節中存在問題，分析此類問題發生原因；

第三，數據層。是智能城市燃氣輸配管網運行及管理信息傳輸的重要場所，使燃氣輸配管網各類信息得到統一梳理，明確燃氣輸配管網系統運行期間的需求，對運行管理方案進行進一步完善。舉例而言，將燃氣輸配管網系統內的臺帳信息在各參與部門中公開共享，確保燃氣輸配管網建設與后期安全運營工作均能夠以獲得最大化經濟效益為目標。

第四，通信層。由于智能化城市燃氣輸配管網系統運行期間會產生大量數據，需借助功能完備的數據通信網絡，對此些數據進行交換及傳輸，通過在傳統燃氣輸配管網內增加無線通訊設備，是相關管理部門能夠隨時獲得管網控制信息，針對管網運行狀態制定出相應解決對策。

2.2 智能城市燃氣輸配管網可行性研究

現階段國家及有關部門對城市燃氣輸配管網智能化改造工作給予了高度重視，通過加大智能改造工作投入力度，使燃氣管道生產運營管理水平進一步提升［3］。信息化建設成果日漸顯著，通過在城市燃氣輸配管網系統中應用先進的地理信息系統、資產管理系統以及數據采集工具等先進智能技術，使智能化城市燃氣輸配管網系統的功能完備，使城市燃氣輸配管網系統的智能化改造工作得以盡早實現。

2.3 智能城市燃氣輸配管網改造內容

在建立智能化城市燃氣輸配管網系統平臺期間，主要就是對原有燃氣輸配管網系統內的技術進行升級，改造系統附屬設備，對系統運行過程中的動態數據進行整合及分析，從根本上提升系統建設及管理數據利用率，及時發現系統在運行過程中存在的安全隱患，不斷對燃氣輸配管網的管理方案進行優化與改善。

對燃氣輸配管網內的基礎數據進行集成化管理，降低信息孤島問題發生幾率，確保燃氣輸配管網運行狀態等信息能夠得到快速查詢［4］。對輸配管網內的調壓箱、閥門等進行智能化改造，使管網內的附屬設備更加滿足管網安全可靠運行目標。

3 智能城市燃氣輸配管網系統調度

通過將智能技術高效應用在城市燃氣輸配管網系統改造過程中，對管網系統的運行進行綜合調度。首先，對管網輸配情況進行調度，通過收集與分析燃氣輸配管網在實際運行期間的壓力、溫度、流量等參數數值，及時發現管網異常運行問題，快速調度各部門對管網進行系統設備檢修工作，將輸配管網系統安全事故發生幾率降低到最低范圍之內；其次，對管網氣源進行調度。全面監管及記錄燃氣輸配管網上游燃氣流量、壓力等數值，從根本上保障城市燃氣輸配供應的連續性；最后，對管網應急措施進行調度。針對燃氣輸配管網實際運行過程中可能發生的安全隱患問題，制定出全面專項的應急預案，縮小管網安全事故影響范圍。

4 結語

總而言之，建設智能化城市燃氣輸配管網系統的工作任重而道遠，為確保智能技術能夠在城市燃氣輸配管網運行及管理過程中發揮出積極作用，相關部門需深入分析當前城市發展現狀，制定出燃氣管網調度智能化目標。