“智慧调度”助力燃气企业管理升级

发表时间：2022-12-22 10:05

分享到：

　　近年来，天然气产业不断扩大，管理理念持续更新，城镇燃气行业已然成为了社会、民生的基础产业，是国家发展繁荣的重要能源产业之一。随着新一代信息技术发展，应用范围不断扩大，应用程度不断加深，国家建设、社会发展对燃气企业信息化的要求越来越高，由于燃气企业信息化系统建设较早，未统筹规划，还无法实现数据的统一汇总，信息化孤岛现象不能满足企业发展的要求。在河北衡水，深州市建投燃气有限公司、辛集市建投燃气有限公司、晋州市建投燃气有限公司（以下简称“东三县公司”），开展信息化管理创新，建设综合信息化平台，对构建城镇燃气智能调度管理创新体系进行了有益的实践。

　　　一、智能调度管理创新体系的构想

　　（一）建立调控一体化运管体系，能够实现对管网输配管理及场站系统数据采集和监视管网的数据信息的基础之上，建立燃气管网运行模型，形成统一的管理平台和人机界面。结合现有的系统，促使系统各部分得到较好的衔接和配合，实现系统间数据、业务的互联互通。实现调控一体化，可以使燃气系统人员劳动强度得到降低，同时促使系统运行效率得到提升。对系统的“控”和“调”的功能实现集成处理，促使系统自动化管理程度得到提高，满足系统开发的集成精益原则。借助该技术，便于企业管理者在处理故障等突发事件时掌握全局状况，快速便捷解决异常情况，实现全面的智能化、信息化、自动化管理，有效提升燃气企业的综合管理效率与社会服务水平。

　　（二）建立预警、快速反应、应急处理的应急指挥体系。随着每年管线里程的增长，用户的增多，威胁管线安全运行的隐患问题日益突出，可能造成员工在日常巡检过程和检查设备中出现遗漏，从而发生事故。为了最大程度减少事故的发生以及提高应对突发事件的能力，需构建集预警能力、快速反应能力、应急处理能力为一体的应急指挥平台。

　　借助二三维平台，利用地理信息数据、场站信息、外部资源信息、其它业务相关数据及以往事故资料、历史数据和维抢修情况等基础资料以及SCADA数据等，应急指挥系统实现应急资源的自动搜索和联动；通过配备移动视频和检测设备实现应急抢险现场监控；通过三维模型实现爆炸、漏气、环境等方面的事故模拟，大幅减少应急反应的时间、增加判断事故原因的准确度、提升应急反应的协作效率、提高维抢修人员的业务素质，帮助提高生产运行过程中紧急事故的防范与处理水平。

　　二、智能调度管理创新体系的构建

　　（一）完善功能建构，优化管理措施。东三县公司的调控中心是生产指挥中心，主要负责参照公司投资发展部的用气计划编制生产计划，以安全生产和平稳运行为原则，优化运行方案，并根据情况及时合理地调整运行方式，高效低耗地完成公司下达的输气指标，做好天然气购、运、销的衔接与平衡，指挥协调晋州公司、辛集公司、深州公司天然气输配的生产运行工作；全天24小时了解和掌握晋州公司、辛集公司、深州公司线路和用户的压力、温度、流量等重要的输气工艺参数，及设备、设施的运行和检修等生产运行动态，重要信息及时上报，确保信息畅通；在发生突发状况时，对大量数据进行统一有效分析，以便尽快采取有效措施，形成上下联动。紧急调动系统中各类应急救援资源，保证事故处于可控范围内。

　　调控中心以高度智能化为工作目标，在已建业务系统的基础上，对数据进行标准化处理，如统一代码表、数据格式转换、数据抽取、数据调用、数据汇总、数据分析；未建业务系统的项目，企业依据统一标准规范搭建系统或者采用人工录入的方式，汇总生成运营数据，从而为公司生产运营管理、运行指挥、辅助决策、综合展示、智能分析、企业管理提供数据支撑。

　　各级用户根据所赋予的系统功能权限、数据权限，通过PC端、移动端设备，利用SCADA系统、GIS系统、GPS巡线系统、视频监控系统、生产运营管理系统，对各种数据信息（实时、历史、空间、非空间、事件、消息等）进行科学分析，同时与客服系统、TMS系统及其它业务系统进行互联互通，通过对输气管网快速响应和优化控制，实现输气管网的安全平稳调度，提高管理水平和效益。

　　智能调度系统对SCADA系统、生产管理系统、视频监控系统与GIS系统进行优化整合和数据分析，具备燃气管线主要参数滚动展示、管网压力运行预测、历史数据分析、应急气量计算等功能，提高调控中心信息化、自动化水平，对应急情况下的管线参数和应急现场进行数据和视频的实时展示、对应急工况数据进行分析和预测、对管线位置和属性进行快速定位和查询，实现应急资源的快速联动，给应急调度指挥决策提供科学参考。

　　（二）整合数据资源，推动部门协作。首先，调控中心重点侧重于燃气信息资源管理、整合与共享协同，实现部门之间的海量大数据汇聚，并充分挖掘燃气信息资源的综合利用开发效益，突出数据资源在燃气信息化建设中的重要地位，进而形成企业燃气运营管理中心，为燃气的精细化管理提供有力的基础数据支撑。通过整合与汇聚燃气业务数据、GIS数据、TMS数据、TCIS等数据资源，采用云计算、大数据等领先技术，加快各部门之间燃气数据资源共享与整合，促进燃气数据资源良性应用，从而为多个部门的联合应用提供基础，为后续公司燃气信息化快速推进提供有力支撑。

　　其次，部门之间作为企业各类业务应用的公共性支撑基础，重点面向公司各个部门业务需求，结合大数据技术手段，建立健全数据分析与整合方法，带动公司内跨部门业务协同应用开展，改变与优化各部门之间的业务开展模式，提升企业内部燃气业务综合指挥与调度能力，如联合客服、运行、市场、财务等部门于一体的燃气突发事件管理。

　　再次，燃气信息化的建设离不开实时传感器、移动终端的支持，调控中心充分依托云计算和大数据技术手段，将各类燃气传感数据进行有效聚合，有效增强燃气信息汇聚与感知能力，丰富燃气海量数据信息的多样性，打破传统数据采集手段的局限性，并对海量实时传感数据进行快速高效分析，开展燃气综合运行监测应用，对燃气运营状态进行实时预警和预测，实现燃气综合运行状态的实时监测，从而有效提升燃气的综合运行管控能力，为后续全面、科学、合理地制定综合运行管控方案及事故处理提供客观、全面、准确的实时数据支撑能力。

　　最后，根据智能燃气系统平台定位要求，将有效支撑企业未来燃气监测中心、应急指挥调度中心、决策情报中心和事故处置中心，采用统一规划、顶层设计、试点应用的思路分批次、分重点地推进调控中心优化管理工作。采用搭框架的思路，引接汇聚相关数据资源，完成燃气大数据基础平台框架设计工作；开展由点及面试点推广，逐步推进系统在整个公司的实施，不断强化燃气运营管理，从而提升公司燃气信息化能力。

　　（三）采用现代技术，建立智慧调控。第一，配备移动视频，实现实时互动，统一指挥。针对可能发生的管道破坏，通过系统大数据分析，利用网络通信、视频数字压缩处理和移动视频监控等技术，实现管线抢险处置现场的应急抢险力量调度、可视化远程监控，并生成应急抢险预案。通过事故现场指挥人员、事故现场便携式移动视频、事故现场无人机航拍视频、事故现场实施气体检测等几个方面同步协作，采用短、频、快的原则第一时间处理。根据历史事件分析，从而实现应急力量的部署、撤退路线分析等。

　　第二，随着越来越多的小区居民以及工业户使用天然气，每年的燃气事故在逐年上升。当发生燃气事故时，时间就是生命。借助GPS定位系统以及GIS系统底图，实现精准定位，自动测算事故地点与巡检人员之间的距离，系统会自动弹出巡检人员的相关信息，就近巡检人员以最快速度赶往事故地点，迅速控制事态发展，将损失降到最低，最大限度保障人民的生命财产安全。

　　第三，调度人员在燃气企业生产中起着举足轻重作用，一方面担负着正常生产的平衡工作,另一方面还要应对日常第三方施工、检修过程中出现各类突发事故。一名合格的调度人员既要能在正常情况下平衡生产，还要能在发生突发事件情况下以全局眼光综合考虑问题，准确判断事故原因，果断采取措施，将事故消除在萌芽状态或采取措施最大程度降低事故带来的损失，保障管网的安全平稳运行。这就要求调度人员具有较高的业务水平，在日常工作中，定期和不定期的组织培训和考核，并不断学习自身专业领域范围内的知识，提高应急处置能力和管理水平。

　　第四，调控中心结合各子系统与先进技术编制了应急预案范围和体系，使应急管理不再无据可依，无章可循。通过培训和演练，应急人员熟悉自己的任务，具备完成指定任务所需的相应能力。当发生紧急情况下，有利于做出及时的应急响应，降低事故后果。而且应急预案预先明确了应急各方职责和响应程序，在应急资源等方面进行先期准备，指导应急救援迅速、高效、有序的开展，将事故造成的人员伤亡、财产损失和环境破坏降到最低限度。

　　三、智能调度管理创新体系的效果初显

　　东三县调控中心以“准确分析”“安全运营”为目标，以“数据大融合”和“调控智能化”为手段，部署先进的智能燃气调度管理系统，将一个个独立的系统打造成相互关联、相互呼应的一体化系统，形成了具有集成化、模块化、智能化、可视化等特点。

　　智能燃气管理平台进一步促进了企业安全生产，树立了企业良好的运营形象。首先，智能燃气管理平台从根本紧抓安全，强化事故预防理念，增强源头防控能力，工作到点到位，及时发现并解决问题，确保安全，促进企业用较低的成本创造最大的效益。

　　采取有效的安全管理手段和方法抓生产，既是对企业负责，又是对职工负责，还是对客户负责，更是对社会负责。一个负责任的企业，自然能赢得市场的青睐，赢得更为丰富的发展机遇，保障企业效益实现良性循环。截至2021年12月，东三县调控中心处理管网压力异常报警情况517次，处理第三方施工信息2439条，由此大大降低了管网破坏的发生，调整用户错峰生产16次，保证民生用气的同时避免工商业用户遭受经济损失。不仅保护了燃气管道的安全运行，同时在用户眼中树立了认真负责、安全可靠的形象。

　　其次，在燃气管网运行、操作、监控、应急处理中，由调度人员直接下发调度令，或是管网压力发生异常报警后采取紧急措施等，这些工作都减少了中间环节，有效缩短了业务流程，进一步强化了燃气运行管理，有效提高了生产效率。

　　再者，东三县公司每年第三方施工大概4400多起，这些第三方施工严重威胁管网的安全运行，一旦发生管道破损泄漏，所造成的损失无法估计。调控中心已将巡检系统和GIS系统相结合，实时监控巡检人员的位置信息以及巡检情况，避免巡检时出现死角，而且巡检人员将第三方施工信息和管网隐患信息上传至调控中心，由调控中心进行二次跟进，避免发生遗漏，有效的降低了事故发生的概率。

　　最后，实施城镇燃气管网调控中心优化管理后，调度人员对各子系统之间的掌控能力明显提高，事故的快速准确分析与应急抢险处置能力显著提升，调度人员时刻都能够直观、全面地掌握燃气管网的各类信息，因此在处理紧急事故时，其主动快速的优点将更加凸显。调度人员对燃气管网监测发现的异常报警，可以借助智能燃气管理系统平台查看异常管网的各种数据信息，快速作出判断，并在第一时间通知最近运行维护人员前去查看，迅速控制事故蔓延或降低事故的发生，不仅提高工作效率和事故响应速度，也保证了燃气管网的安全可靠运行。

　　四、智能调度管理创新体系的社会效益

　　调度中心智慧燃气系统在对管网输配管理及场站系统数据采集和监视管网的数据信息的基础之上，建立燃气管网运行模型，形成统一的管理平台和人机界面，监测管网的实时运行状态。系统通过多种数据监控手段，进行提前识别与有效预警，提升对管道的安全管理效率和事故预警能力，实现多维探测数据的融合与综合评价，进而大幅降低事故的发生概率，保障燃气管网安全、连续、稳定运行，提高燃气企业管理水平的同时全面提升生产、调度能力，节约人力成本，保障燃气安全生产，保障民生安全用气，降低由于燃气调度导致的经济损失。

　　调度中心智慧燃气系统的建设在冬供期间发挥了重要作用，通过SCADA数据采集系统、RTU远传采集系统，结合用户当日用气量变化及昨日用气量对比分析，及时反馈给市场部调整计划量，调控中心根据预测结果提前介入及时干预，将管网压力控制在合理区间，确保了管网运行平稳。实施一年以来，公司完成2021年输气18000万立方米，折合热值相当于21.9万吨煤的发热量，大约减少二氧化硫排放2627吨。（主创人：王学庆黄志强参创人：韩瑜谷旭光相世权石磊张伟张纯阳尹晶曹浩楠庞兰彪李丹）