城市智能燃气网运营优化策略分析

城市智能燃气网运营优化策略分析

高广1 高墨涵2 罗四刚1

1上海航天能源股份有限公司  上海 200040

2杭州市城乡建设设计院股份有限公司 杭州 310000

摘要：随着我国能源结构不断转型，天然气使用量逐年增加。随着社会和经济的发展，天然气需求不断增长。因此，对天然气安装及后续使用过程中可能产生的安全问题应给予足够的重视。为了保证天然气在使用过程中不发生安全事故，必须对其安装和运行过程进行严格的控制和管理，以保证其正常运行。因此，必须不断地强化自身能力，实施实时监测策略，才能保证天然气企业在经营过程中的正常运行。在此基础上，建立相关的信息平台，保证天然气的稳定运行，减少事故的发生。随着现代社会信息技术的快速发展，天然气公司在经营活动中，能够将信息技术运用到天然气管理之中，将其整合起来，在具体的管理过程中，能够极大地提升管理效率。

关键词：城市；智能燃气网；运营优化

1城市智能燃气网运营优化概述

1.1智能燃气网技术发展现状

初期阶段，主要由协同办公平台（OA）开始，随着信息化技术的延伸扩展，云计算、大数据、物联网等技术的成熟，逐渐发展建立了数据采集监控系统（SCADA）、地理信息系统（GIS）、客户关系系统（CRM）、资产管理系统（EAM）、仿真系统等诸多运营管理模块，并取得了丰硕的成果，在相应模块的管理或者业务板块的运营方面极大地提高了工作效率。

当前在绝大部分城市燃气网运营中都建立了以信息化技术为基础的智能燃气网运营系统。但由于大部分燃气运营企业的信息化改造是逐步进行的，每一个管理模块按照技术的发展和应用先后逐步推进，这就使得系统模块之间形成了相互独立的数据孤岛现象，数据之间的业务连接只能靠职员自行转换或传递。而随着燃气企业的不断扩展，以及城市运营安全的需要，各个业务模块之间相互割裂的现象暴露出多方面的弊端。首先，无法建立智能化的调度体系。由于各业务板块数据无法实现共享，流程相互分割，对于整体的调度管理无法实现有效的闭环管控，例如，事故故障的处理与运行检修作业高度相关。但在各自数据的独立环境中，当发生故障事故时，从处理到防范均需要对巡检情况进行客观分析，这就需要大量的时间对照调度管理系统、检修管理系统相互对照参考，效率低下。同时，由于模块之间缺乏主动的智能分析，导致管理上的被动化，不能通过故障的频率、规模、区段和已检修的区段相互对照，形成针对性的质量筛查，从而让检修更具针对性，让事故故障的监控更加精准。其次，无法建立智能化的决策体系。各模块本身的独立性意味着其功能定位是以模块内部的数据业务操作为主，缺乏相互共享的功能，也就意味着无法实现综合性的数据积累，运营规律不能做到智能分析和筛选，无法为企业的运营决策提供有效的依据。

1.2智能燃气网运营优化的必然性

应该看到，基于生态文明建设的“双碳”目标下，城市燃气发展的机遇是空前的，且随着城市向农村逐渐扩展的趋势，燃气企业将获得更大的发展空间。同时，也应该看到国家发展政策、市场选择机制以及企业内部管理的理念变化。这些都将促使燃气企业实现主动进取，重视技术改造和运营理念的转变提升[3]。而基于当前已有的智能燃气网技术模块下，进一步的优化措施将成为提高运营水平的捷径，也是燃气企业下一步信息化建设的方向。为此，提出以云计算为核心的新一代智能管理系统，以网络为载体，构建基础框架、服务平台、数据存储、分布式计算、系统工作，重新整合既有管理资源，形成智能化的运营辅助系统，在调度系统、运营决策系统方面有着极大的应用前景，也是企业下一步信息化改造的方向。

2城市智能燃气网运营优化策略

2.1建设数字化平台

数据采集与监控系统、管网及附属设备巡检系统、管网渗漏监控系统、燃气管网地理信息系统、第三方施工监护管理系统等多个系统都是相互独立的，容易形成数据孤岛现象，因此，建设数字化平台势在必行。该平台基于服务器，电脑和手机作为展示终端，摄像头等设备作为外部交互和数据采集工具。

数字化平台主要由以下部分组成：业务中台，以业务流程为核心，主要包括：核心业务中心组件，通用业务中心组件，扩展应用组件；该平台主要用于数据分析、计算、可视化管理及智能应用等方面；为用户提供专业技术支持与操作支持的综合服务平台。技术中台包含应用、移动、流程、报表、服务治理、任务调度、监测中心、代码托管、敏捷研发等。然后，基于大数据技术，构建了“云”环境下的城市燃气行业综合信息化解决方案，并给出了相应的解决方案。在数据中台的基础上，构建了数据和业务的仓库，集成了数据采集和监测系统、管网及附属设备巡检系统、管网渗漏监测系统、燃气管网地理信息系统、第三方施工监测管理系统等数据接口。这样的集成保证了系统之间的数据互通，消除了系统间的隔离，使智能化应用成为可能。

2.2多系统联动

在数字化技术的平台上，各个系统能够相互协作。结合“智慧城市”建设的需要，通过对现有燃气企业生产、管理流程的分析与研究，提出一套适合燃气管网地理信息系统集成应用的解决方案，并将其应用于燃气管网系统。天然气管网 GIS不仅记录了管网及其附属设备的地理空间信息，而且还提供了管网、管道及其附属设备的历史维护与更换、隐患信息查询和调用等功能，是多系统协同工作的数据基础。燃气管网地理信息系统向数据采集和监控系统提供精确的管网图形浏览数据，为管网及其附属设备巡检系统、燃气管网渗漏监测系统中的激光式传感器安装位置提供准确的地理位置信息，从而实现精准巡检和预警。

以数据收集与监控为主的多系统联动展示模式；最后，本文提出了一个基于第三方工程监理管理系统的多系统集成解决方案。首先，在施工过程中，引入第三方施工监控系统，利用智能摄像设备，实时监测施工过程中出现的问题，及时发出预警。在此基础上，结合第三方建设监测与管理平台与智慧城市的应用，构建一套基于大数据的建筑大数据分析系统。同时，采集管网及附属设备巡检系统、管网渗漏监测系统和施工振动监测等信息，同时利用第三方施工监测与管理系统对施工回送信息进行采集。第三，在此基础上，构建集成的多源监测数据集，并对其进行管理分析。利用管网渗漏监控系统的预警报警分析模块、第三方施工监测管理系统中的施工行为判定和预警模块、燃气管网地理信息系统中的管网分析等模块，能够对报警或报警行为进行逻辑判断，并给出报警信息。

数据采集监控系统的管理人员在收到报警信息后，将报警信息发送给相关人员。污水处理厂通过管网和附属设备巡检系统中的隐患处理模块来处理污水处理厂的污水，并向数据采集和监控系统报告处理结果。同时，系统还建立了相关的历史记录，方便以后查询。数据采集与监测系统根据处理结果反馈信息，向燃气管网地理信息系统反馈相关数据，对前期维护、更换和隐患治理等信息进行实时更新。

3结语

随着越来越多的燃气企业意识到智能化的价值，并将其应用于燃气行业，可以预见，数据通信、云计算、可视化等技术会给城市燃气行业带来巨大的业务发展。“智慧能源”时代的到来，给天然气行业带来了深刻的变革。未来，燃气企业将不再仅仅局限于天然气的加工、存储、销售，而是借助互联网的力量，向着智能化的方向越走越远，越飞越高。

参考文献：

[1]郭卫东,刘彬,秦勇.智慧燃气安全运营一体化平台的构成及应用[J].煤气与热力,2019,39(03):21-24+46.

[2]桂海峰,崔伟,闫明等.城市燃气智慧调度运营管理平台建设与实践[J].城市燃气,2018,(09):42-46.

[3]刘旋.城镇燃气智能管网生产运营技术管理[D].北京建筑大学,2017.