長(cháng)輸管道能耗分析系統方案

1 背景

　　隨著(zhù)國家對節能工作要求的日趨提高，節能管理更加深入和細化，節能管理體系建設已經(jīng)成為油氣管道運營(yíng)管理的重要內容，油氣管道能耗數據采集和管理體系提到議事日程。能耗管理的目標是全面掌握油氣長(cháng)輸管道高耗能設備的運行狀況，指導調度人員制定合理可行的運行方案，提高能源的利用率，促進(jìn)節能降耗，提高經(jīng)濟效益。

　　因此，研發(fā)長(cháng)輸管道能耗分析系統的目的，就是通過(guò)采集真實(shí)的能耗基礎數據、對運營(yíng)管道能效進(jìn)行正確的分析與評價(jià)，尋找到適當的節能措施，降低石油、天然氣在運輸過(guò)程中的能源消耗，控制、降低運營(yíng)成本,為油氣管道的高效、經(jīng)濟運行提供技術(shù)支持。

2 實(shí)現的功能

　　(1)建立了一套比較完備的能耗指標體系，其中一些指標是基本指標，另有一些高級指標由基本指標通過(guò)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)現運營(yíng)管道能耗水平的正確分析與評價(jià)，以便尋找更為適當的節能措施，從而達到控制、降低運營(yíng)成本的目的。
　　(3)通過(guò)對歷史數據進(jìn)行分類(lèi)和概率統計，得出不同管道在不同工況下的能耗規律，對油氣管道年或月或周的運行方案對應的能耗數據進(jìn)行預測。
　　(4)建立起完備的數據交互通訊機制，實(shí)現能耗數據通過(guò)SCADA和管道生產(chǎn)管理系統的自動(dòng)采集、分析和更新的功能。
　　(5)實(shí)現方便快捷的對基礎數據和指標的查詢(xún)、修改；根據各級能耗數據，可以自動(dòng)生成統計報表及分析圖表，并以EXCEL格式文件形式輸出，幫助進(jìn)行能耗預測。
　　(6)根據能耗分析功能和預測功能，實(shí)現管道能耗分析周報、月報的自動(dòng)生成，包括分析圖表、包含能耗變化因果分析的文字和數據等內容。
　　(7)通過(guò)能耗指標實(shí)時(shí)趨勢圖和類(lèi)似SCADA的實(shí)時(shí)監控界面實(shí)現能耗指標的實(shí)時(shí)監控。

3 體系結構

　　能耗統計分析系統由系統硬件（統計分析服務(wù)器、歷史服務(wù)器和操作員工作站等）、軟件組成。調控中心的能耗數據統計分析系統具備與SCADA系統和管道生產(chǎn)管理系統（PPS）的通信功能，其中，SCADA系統需設置前置服務(wù)器，為能耗數據統計分析系統和在線(xiàn)仿真等其他高級應用系統提供實(shí)時(shí)數據；PPS系統需設置數據接口，為能耗數據統計分析系統提供輔助能耗數據。能耗分析系統構成見(jiàn)圖1。

圖1 能耗分析系統框圖

4 系統特色

　　(1)能耗分析評價(jià)算法。

　　系統通過(guò)基于歷史數據的工藝分析方法，采用數理統計等數學(xué)手段建立分析模型，開(kāi)發(fā)出了一套切合油氣長(cháng)輸管道能耗實(shí)際的分析算法，得到了用戶(hù)的認可。

圖2 能耗分析評價(jià)

　　(2)周月報自動(dòng)生成功能。

　　(原有油氣管道能耗周月報完全依賴(lài)能耗分析工程師進(jìn)行人工分析評價(jià)，因為缺少強大的歷史數據統計分析工具，因而分析內容不夠全面，并且分析時(shí)間長(cháng)，勞動(dòng)強度大。本系統的周月報自動(dòng)生成功能通過(guò)系統內嵌的能耗分析模塊得到分析評價(jià)結果，并將分析評價(jià)結果、分析圖表等內容按照周月報的格式自動(dòng)生成，在一定程度上提高了能耗分析的效率和質(zhì)量。