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長輸管道能耗分析系統(tǒng)

發(fā)布時間:2019-08-02 15:41:20來源:

1 背景

  隨著國家對節(jié)能工作要求的日趨提高,節(jié)能管理更加深入和細(xì)化,節(jié)能管理體系建設(shè)已經(jīng)成為油氣管道運(yùn)營管理的重要內(nèi)容,油氣管道能耗數(shù)據(jù)采集和管理體系提到議事日程。能耗管理的目標(biāo)是全面掌握油氣長輸管道高耗能設(shè)備的運(yùn)行狀況,指導(dǎo)調(diào)度人員制定合理可行的運(yùn)行方案,提高能源的利用率,促進(jìn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。

  因此,研發(fā)長輸管道能耗分析系統(tǒng)的目的,就是通過采集真實(shí)的能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、對運(yùn)營管道能效進(jìn)行正確的分析與評價,尋找到適當(dāng)?shù)墓?jié)能措施,降低石油、天然氣在運(yùn)輸過程中的能源消耗,控制、降低運(yùn)營成本,為油氣管道的高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供技術(shù)支持。

2 實(shí)現(xiàn)的功能

  (1)建立了一套比較完備的能耗指標(biāo)體系,其中一些指標(biāo)是基本指標(biāo),另有一些高級指標(biāo)由基本指標(biāo)通過某些計算方法計算得到。
  (2)建立起合理的能耗分析模型,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管道能耗水平的正確分析與評價,以便尋找更為適當(dāng)?shù)墓?jié)能措施,從而達(dá)到控制、降低運(yùn)營成本的目的。
  (3)通過對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和概率統(tǒng)計,得出不同管道在不同工況下的能耗規(guī)律,對油氣管道年或月或周的運(yùn)行方案對應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。
  (4)建立起完備的數(shù)據(jù)交互通訊機(jī)制,實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)通過SCADA和管道生產(chǎn)管理系統(tǒng)的自動采集、分析和更新的功能。
  (5)實(shí)現(xiàn)方便快捷的對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和指標(biāo)的查詢、修改;根據(jù)各級能耗數(shù)據(jù),可以自動生成統(tǒng)計報表及分析圖表,并以EXCEL格式文件形式輸出,幫助進(jìn)行能耗預(yù)測。
  (6)根據(jù)能耗分析功能和預(yù)測功能,實(shí)現(xiàn)管道能耗分析周報、月報的自動生成,包括分析圖表、包含能耗變化因果分析的文字和數(shù)據(jù)等內(nèi)容。
  (7)通過能耗指標(biāo)實(shí)時趨勢圖和類似SCADA的實(shí)時監(jiān)控界面實(shí)現(xiàn)能耗指標(biāo)的實(shí)時監(jiān)控。

3 體系結(jié)構(gòu)

  能耗統(tǒng)計分析系統(tǒng)由系統(tǒng)硬件(統(tǒng)計分析服務(wù)器、歷史服務(wù)器和操作員工作站等)、軟件組成。調(diào)控中心的能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)具備與SCADA系統(tǒng)和管道生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PPS)的通信功能,其中,SCADA系統(tǒng)需設(shè)置前置服務(wù)器,為能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)和在線仿真等其他高級應(yīng)用系統(tǒng)提供實(shí)時數(shù)據(jù);PPS系統(tǒng)需設(shè)置數(shù)據(jù)接口,為能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)提供輔助能耗數(shù)據(jù)。能耗分析系統(tǒng)構(gòu)成見圖1。

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圖1 能耗分析系統(tǒng)框圖

4 系統(tǒng)特色

  (1)能耗分析評價算法。

  系統(tǒng)通過基于歷史數(shù)據(jù)的工藝分析方法,采用數(shù)理統(tǒng)計等數(shù)學(xué)手段建立分析模型,開發(fā)出了一套切合油氣長輸管道能耗實(shí)際的分析算法,得到了用戶的認(rèn)可。

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圖2 能耗分析評價

  (2)周月報自動生成功能。

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圖3 周月報自動生成

  (原有油氣管道能耗周月報完全依賴能耗分析工程師進(jìn)行人工分析評價,因?yàn)槿鄙購?qiáng)大的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析工具,因而分析內(nèi)容不夠全面,并且分析時間長,勞動強(qiáng)度大。本系統(tǒng)的周月報自動生成功能通過系統(tǒng)內(nèi)嵌的能耗分析模塊得到分析評價結(jié)果,并將分析評價結(jié)果、分析圖表等內(nèi)容按照周月報的格式自動生成,在一定程度上提高了能耗分析的效率和質(zhì)量。

 

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