長輸管道能耗分析系統

1 背景

　　隨著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成為油氣管道運營管理的重要內容，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，促進節能降耗，提高經濟效益。

　　因此，研發長輸管道能耗分析系統的目的，就是通過采集真實的能耗基礎數據、對運營管道能效進行正確的分析與評價，尋找到適當的節能措施，降低石油、天然氣在運輸過程中的能源消耗，控制、降低運營成本,為油氣管道的高效、經濟運行提供技術支持。

2 實現的功能

　　(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某些計算方法計算得到。
　　(2)建立起合理的能耗分析模型，實現運營管道能耗水平的正確分析與評價，以便尋找更為適當的節能措施，從而達到控制、降低運營成本的目的。
　　(3)通過對歷史數據進行分類和概率統計，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行預測。
　　(4)建立起完備的數據交互通訊機制，實現能耗數據通過SCADA和管道生產管理系統的自動采集、分析和更新的功能。
　　(5)實現方便快捷的對基礎數據和指標的查詢、修改；根據各級能耗數據，可以自動生成統計報表及分析圖表，并以EXCEL格式文件形式輸出，幫助進行能耗預測。
　　(6)根據能耗分析功能和預測功能，實現管道能耗分析周報、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據等內容。
　　(7)通過能耗指標實時趨勢圖和類似SCADA的實時監控界面實現能耗指標的實時監控。

3 體系結構

　　能耗統計分析系統由系統硬件（統計分析服務器、歷史服務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系統和管道生產管理系統（PPS）的通信功能，其中，SCADA系統需設置前置服務器，為能耗數據統計分析系統和在線仿真等其他高級應用系統提供實時數據；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圖1。

圖1 能耗分析系統框圖

4 系統特色

　　(1)能耗分析評價算法。

　　系統通過基于歷史數據的工藝分析方法，采用數理統計等數學手段建立分析模型，開發出了一套切合油氣長輸管道能耗實際的分析算法，得到了用戶的認可。

圖2 能耗分析評價

　　(2)周月報自動生成功能。

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行人工分析評價，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，并且分析時間長，勞動強度大。本系統的周月報自動生成功能通過系統內嵌的能耗分析模塊得到分析評價結果，并將分析評價結果、分析圖表等內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量。