用于油气管道输送的运行优化方法、处理器及存储介质技术

本发明专利技术涉及油气运输技术领域，公开了一种用于油气管道输送的运行优化方法、处理器及存储介质。方法包括：获取油气管道的感知数据，以实现将实体空间的油气流中的人员、装置、材料、工作方法及环境的变量进行数字化；将感知数据输入至预设模型，并根据预设模型的输出来确定油气管道的设备运行状态、环境影响程度、应急能力、物资调配进程、可交易管容、资源交付情况及管输速度；生成油气路径流向和管输计划；根据油气路径流向和管输计划来进行负荷分配，并确定管输绩效指标以及下达调度计划；生成控制数据，并根据控制数据来控制管道中油气的输送，以实现油气输送过程在数字空间的孪生。通过数据流将业务流与油气流统一，实现自适应优化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
用于油气管道输送的运行优化方法、处理器及存储介质


[0001]本专利技术涉及油气运输
，具体地涉及一种用于油气管道输送的运行优化方法、处理器及存储介质。

技术介绍

[0002]油气管道通过SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制)系统来对运行工艺参数进行采集并控制运行。目前SCADA系统已经能够实现大范围的远程信息采集、远程监视和远程控制。但是传统的SCADA系统采集的数据只在控制网流动，用来进行运行控制，与管输计划安排和应急响应等无法进行衔接。管道运营的设备状态、管体信息、环境变化和第三方行为等信息只单纯在各自的业务模块内流动，这些信息用来进行设备故障诊断、管体缺陷评价和环境风险防护等。
[0003]按照油气改革方案，放开两头关注中间的整体思路，油气管网需要进行管容交易。如何将管容交易的业务流和管输的油气流融合是实现管道智能化运行的重要环节。要进行管容交易，需要获得指定时段的管输能力，目前的计划安排通过仿真的方式进行，管输流程和业务流程存在不同步和不匹配的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术实施例提供了一种用于油气管道输送的运行优化方法、处理器及存储介质。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于油气管道输送的运行优化方法，包括：
[0006]获取油气管道的感知数据，以实现将实体空间的油气流中的人员、装置、材料、工作方法及环境的变量进行数字化；
[0007]将感知数据输入至预设模型，并根据预设模型的输出来确定油气管道的设备运行状态、环境影响程度、应急能力、物资调配进程、可交易管容、资源交付情况及管输速度；
[0008]生成油气路径流向和管输计划；
[0009]根据油气路径流向和管输计划来进行负荷分配，并确定绩效指标以及下达调度计划；
[0010]生成控制数据，并根据控制数据来控制管道中油气的输送，以实现油气输送过程在数字空间的孪生。
[0011]在本专利技术实施例中，预设模型包括机理模型和历史数据模型，方法还包括：
[0012]将感知数据输入至机理模型，并根据机理模型的输出来确定管道本体和油气设备的健康状况；
[0013]在确定管道本体和/或所述油气设备运行异常的情况下，根据机理模型的输出来确定导致运行异常的原因；
[0014]将感知数据输入至历史数据模型，并根据历史数据模型的输出来预测管道本体和
油气设备的健康状况。
[0015]在本专利技术实施例中，方法还包括：
[0016]根据感知数据将业务流中的业务指标进行分解，业务指标包括管输量、计划时间和能耗。
[0017]在本专利技术实施例中，感知数据包括以下中的至少一者：油气量、工艺量、状态量、环境量、行为量和空间量。
[0018]在本专利技术实施例中，方法还包括：
[0019]根据油气量的流量、油气成份和油气密度来生成油气界面；
[0020]根据管输速度来确定抵达目标交付地点的时间。
[0021]在本专利技术实施例中，工艺量包括油气管道的压力、温度和流量；
[0022]方法还包括：
[0023]根据工艺量来跟踪管输过程以及油气流的交付进度。
[0024]在本专利技术实施例中，状态量包括管道本体以及油气设备的健康状况；
[0025]方法还包括：
[0026]根据状态量来确定设计管输能力、维修停输时间、设备异常停机减值储备、管体风险减值储备和可替代可利用管容；
[0027]根据设计管输能力、设备维修停输时间、设备异常停机减值储备、管体风险减值储备和可替代路由可利用管容，确定实时可交易管容。
[0028]在本专利技术实施例中，环境量包括气象信息和土体移动信息；
[0029]方法还包括：
[0030]在数据流中叠加高程和管体缺陷的数据；
[0031]在虚拟空间中映射环境的影响；
[0032]确定环境量对管道的影响因素，并制作油气管道的安全分析。
[0033]在本专利技术实施例中，行为量包括运行人员的状态；
[0034]方法还包括：
[0035]对运行人员的合规性操作进行评估。
[0036]在本专利技术实施例中，空间量包括管道、运行人员和物资的空间位置；
[0037]方法还包括：
[0038]根据环境量和行为量来确定管道受外界损伤的概率；
[0039]确定应急的响应时间；
[0040]为业务流中的应急抢险提供资源调配服务。
[0041]在本专利技术实施例中，方法还包括：
[0042]利用感知数据来将油气流映射到业务流中，以实现对管输业务的实时调度和在线优化。
[0043]在本专利技术实施例中，方法还包括：
[0044]利用数据仓库来存储感知数据以及业务流的反馈数据。
[0045]在本专利技术实施例中，方法还包括：
[0046]业务流实时跟踪管输产品，通过数据转换结构给外部资源方和需求方提供资源交付查询。
[0047]在本专利技术实施例中，方法还包括：
[0048]管网调度根据动态负荷和管输能力实时调整资源流向和动力装置配置，保证资源进出网。
[0049]在本专利技术实施例中，方法还包括：
[0050]通过调度指令连接实体空间油气流和虚拟空间业务流。
[0051]本专利技术第二方面提供一种处理器，被配置成执行上述的用于油气管道输送的运行优化方法。
[0052]本专利技术第三方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据上述的用于油气管道输送的运行优化方法。
[0053]在本专利技术实施例中，通过数据流驱动油气管道输送的油气流和业务流，通过数据流实现业务流和油气流的融合，通过泛在感知将油气流数据化，形成数据流，数据流将油气流的信息携带进入业务流，业务流根据实时数据流的信息确定各种业务的操作原则，并生成控制数据，控制数据反馈回油气流。
[0054]通过感知将实体空间的油气流进行数据化，实体空间的油气流以数据的形式进入业务系统。业务流将管输量、计划时间和能耗等业务指标分解，数据流中通过算法模型对感知数据进行处理，给出各单元模块的运行要求，返回油气流，在油气流根据回传的控制数据调度各执行机构，按照业务流的计划进行操作，最终实现油气输送。
[0055]通过泛在感知系统将实体空间的油气流进行数据化，在虚拟空间通过数据流将业务流与油气流一体运转，实现自适应优化，一体化管控。
附图说明
[0056]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0057]图1示意性示出了根据本专利技术实施例的用于油气管道输送的运行优化方法的流程图；
[0058]图2示意性示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于油气管道输送的运行优化方法，其特征在于，包括：获取油气管道的感知数据，以实现将实体空间的油气流中的人员、装置、材料、工作方法及环境的变量进行数字化；将所述感知数据输入至预设模型，并根据所述预设模型的输出来确定所述油气管道的设备运行状态、环境影响程度、应急能力、物资调配进程、可交易管容、资源交付情况及管输速度；生成油气路径流向和管输计划；根据所述油气路径流向和所述管输计划来进行负荷分配，并确定管输绩效指标以及下达调度计划；生成控制数据，并根据所述控制数据来控制管道中油气的输送，以实现油气输送过程在数字空间的孪生。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设模型包括机理模型和历史数据模型，所述方法还包括：将所述感知数据输入至所述机理模型，并根据所述机理模型的输出来确定管道本体和油气设备的健康状况；在确定所述管道本体和/或所述油气设备运行异常的情况下，根据所述机理模型的输出来确定导致运行异常的原因；将所述感知数据输入至所述历史数据模型，并根据所述历史数据模型的输出来预测所述管道本体和所述油气设备的健康状况。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述感知数据将业务流中的业务指标进行分解，所述业务指标包括管输量、计划时间和能耗。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感知数据包括以下中的至少一者：油气量、工艺量、状态量、环境量、行为量和空间量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：根据油气量的流量、油气成份和油气密度来生成油气界面；根据所述管输速度来确定抵达目标交付地点的时间。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，工艺量包括所述油气管道的压力、温度和流量；所述方法还包括：根据所述工艺量来跟踪管输过程以及油气流的交付进度。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，状态量包括管道本体以及油气设备的健康状况；所述方法还包括：根据所述状态量来确定设计管输能力、维修停输时...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜昌亮，李莉，蔡永军，白路遥，
申请(专利权)人：国家管网集团北方管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：