智能技术在城市燃气输配管网系统的应用研究

孟 杨

（太原天然气有限公司，山西 太原 030006）

城市燃气输配管网建设规模日渐扩大，管网运行工作更加复杂，仅依靠传统管理模式难以及时发现与预防管网实际运行中存在的各类安全隐患，需借助更加先进的智能技术，建立起燃气输配管网智能化管控系统，全方位、全时段的监管城市燃气输配管网系统运行状态。

1 智能技术在城市燃气输配管网系统中应用的重要意义

燃气输配管网系统是城市建设的重要内容，对维持城市正常生产经营具有重要意义。随着地区城市化发展进程的不断加快，燃气输配管网系统更加复杂，建设规模日渐扩大［1］。为更好满足大众对燃气供应效率及安全性的要求，需深入挖掘并继承传统燃气输配管网系统管理经验，借助更加先进的智能化技术，建立起智能城市输配管网控制系统。

现阶段城市燃气输配管网的老化与腐蚀问题日渐严重，由于周边建设工程不断增多，人口密集程度增长，导致燃气输配管网面临的安全隐患问题更加严峻。为响应建设和谐文明城市的号召，需将当前关注重点放置在燃气输配管网运维以及应急防灾等过程中，建立起功能完善的输配管网系统故障预警机制。

2 智能城市燃气输配管网建设方案

智能城市燃气输配管网主要就是对传统输配管网系统进行智能化改造，更好实现管网系统集中管控。借助物联网、云计算等先进智能技术，全面收集与分析燃气输配管网运行信息，针对信息分析成果，对燃气输配管网实际运行状态进行综合评估。

2.1 智能城市燃气输配管网系统构架

智能化城市燃气输配管网系统主要分为以下几个部分： 第一，决策层。属于智能燃气输配管网系统的最高管理层，能够借助管网运行及管理信息的分析结果，做出科学决策，确保输配管网系统的运维工作能够达到最佳效果；

第二，执行层［2］。肩负起智能城市燃气输配管网系统的运营功能，借助现代信息软件技术与硬件设备，将燃气输配管网管理工作各自系统有机联合在一起。通过数据检测、流程跟踪以及全面控制等手段，发现燃气输配管网安全运营、维修作业等环节中存在问题，分析此类问题发生原因；

第三，数据层。是智能城市燃气输配管网运行及管理信息传输的重要场所，使燃气输配管网各类信息得到统一梳理，明确燃气输配管网系统运行期间的需求，对运行管理方案进行进一步完善。举例而言，将燃气输配管网系统内的台帐信息在各参与部门中公开共享，确保燃气输配管网建设与后期安全运营工作均能够以获得最大化经济效益为目标。

第四，通信层。由于智能化城市燃气输配管网系统运行期间会产生大量数据，需借助功能完备的数据通信网络，对此些数据进行交换及传输，通过在传统燃气输配管网内增加无线通讯设备，是相关管理部门能够随时获得管网控制信息，针对管网运行状态制定出相应解决对策。

2.2 智能城市燃气输配管网可行性研究

现阶段国家及有关部门对城市燃气输配管网智能化改造工作给予了高度重视，通过加大智能改造工作投入力度，使燃气管道生产运营管理水平进一步提升［3］。信息化建设成果日渐显著，通过在城市燃气输配管网系统中应用先进的地理信息系统、资产管理系统以及数据采集工具等先进智能技术，使智能化城市燃气输配管网系统的功能完备，使城市燃气输配管网系统的智能化改造工作得以尽早实现。

2.3 智能城市燃气输配管网改造内容

在建立智能化城市燃气输配管网系统平台期间，主要就是对原有燃气输配管网系统内的技术进行升级，改造系统附属设备，对系统运行过程中的动态数据进行整合及分析，从根本上提升系统建设及管理数据利用率，及时发现系统在运行过程中存在的安全隐患，不断对燃气输配管网的管理方案进行优化与改善。

对燃气输配管网内的基础数据进行集成化管理，降低信息孤岛问题发生几率，确保燃气输配管网运行状态等信息能够得到快速查询［4］。对输配管网内的调压箱、阀门等进行智能化改造，使管网内的附属设备更加满足管网安全可靠运行目标。

3 智能城市燃气输配管网系统调度

通过将智能技术高效应用在城市燃气输配管网系统改造过程中，对管网系统的运行进行综合调度。首先，对管网输配情况进行调度，通过收集与分析燃气输配管网在实际运行期间的压力、温度、流量等参数数值，及时发现管网异常运行问题，快速调度各部门对管网进行系统设备检修工作，将输配管网系统安全事故发生几率降低到最低范围之内；其次，对管网气源进行调度。全面监管及记录燃气输配管网上游燃气流量、压力等数值，从根本上保障城市燃气输配供应的连续性；最后，对管网应急措施进行调度。针对燃气输配管网实际运行过程中可能发生的安全隐患问题，制定出全面专项的应急预案，缩小管网安全事故影响范围。

4 结语

总而言之，建设智能化城市燃气输配管网系统的工作任重而道远，为确保智能技术能够在城市燃气输配管网运行及管理过程中发挥出积极作用，相关部门需深入分析当前城市发展现状，制定出燃气管网调度智能化目标。