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燃气管网乘“数”而上,实现全生命周期管理 | 凡拓智慧燃气数字孪生解决方案

发布日期:2025-01-16

点击量:218

燃气行业作为城市基础设施的重要组成部分,面临着既要保障供应安全,又要提升服务效率的双重挑战。传统燃气管理整体信息化程度偏低,不仅管理效率低下,且难以有效应对突发状况,安全隐患重重。

凡拓数创针对燃气客户,打造智慧燃气可视化管理系统。结合IoT、AI、大数据、GIS等多种技术,对燃气从生产、运输、存储、分销全过程进行数字化、网络化、智能化管理的新模式。它涵盖了燃气产业链的所有环节,旨在通过实时监测、精准控制、高效运维、科学决策等方式,全面提升燃气行业的运营效率、安全保障和服务水平。

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1.1 气田综合管理



构建气田的虚拟镜像,实现对设备状态和储量变化的实时监测与精准预测。帮助管理员及时发现设备故障、优化维修计划,提高储量评估的准确性,提升气田管理效率与生产效益。

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  • 气田储量评估与开采规划构建气田的三维地质模型和储量模型,对气田的储量进行精准评估,优化开采方案。

  • 开采设备运行优化与协同作业实时监测钻井、采气、集输等设备的运行参数,利用智能算法优化设备运行。

  • 安全生产与环境监测整合气田的安全监测、环境监测和地质灾害监测等数据,实时评估、预警气田的安全生产状况和环境影响。



1.2 场站综合管理


实时监控场站状态,及时响应并解决问题,确保燃气稳定供应。

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  • 场站设备健康管为场站关键设备配备多种类型的传感器,实时评估设备健康程度及预期寿命。

  • 场站流程优高精度模拟场站生产工艺过程,分析不同需求下的效率、输送质量、能源消耗等关键指标,更新场站关键流程。



1.3 储气库智能管理


创建储气库的虚拟模型,实时模拟与监控储气库运行状态。预测储气量变化、优化注入与采出策略,及时发现并解决潜在问题,确保储气库的稳定运行与高效利用。

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  • 注采过程模拟与优根据燃气市场的供需变化和管网运行压力,利用数字孪生模型模拟储气库的注采过程,优化注采方案和运行参数。

  • 储气库设施设备监测管实时监测、评估储气库设施(传输管道、井筒、地面设施等)的使用情况。及时采取修复和维护措施,确保储气库设施的安全可靠运行。


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2.1 管网智能巡检与预警


实时监测、诊断燃气管网状态,快速识别管网中的异常情况,精准定位故障点,并提供故障原因分析与解决方案建议,展示实时监测数据的动态更新曲线与故障诊断报告示例。

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  • 管网实时状态监测与诊精准采集管网压力、流量、温度、气体成分等数据,实时监测对管网状态,确保管网运行正常。

  • AI模型深度解通过AI算法对管网运行状态进行深度分析。快速识别压力骤降、流量异常波动等明显故障。

  • 故障巡检、处置流程精准定位故障位置,根据故障严重程度进行分级,并提供相应的紧急处理建议,如紧急切断阀操作指南、现场抢修人员调配方案等。




2.2 燃气管网数字孪生平台


实时监控管网运行状态,预测并预警潜在的安全隐患,提供基于地理模型的扩建和改造方案支持,为城市燃气管网的智慧化管理提供数据与决策支持。

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  • 管网现状数字化监测:对燃气管网进行全面的数字化建模,包括管网的拓扑结构、管径、管材、埋深、使用年限等信息,建立管网信息系统数据库。

  • 新建管网规划优化:模拟不同的管网布局方案,分析其在供气可靠性、建设成本、施工难度等方面的优缺点,选择最优的管网路径和管径配置。

  • 管网扩建与改造管理:针对现有管网存在的瓶颈问题和老化情况,利用数字孪生模型对管网的压力分布和流量等进行监测,对扩建和改造方案进行模拟和评估。


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3.1 燃气输配调度 


实时监控、智能调度燃气供应网络,确保燃气按需、高效、安全地输送到用户端。通过预测需求、优化流量分配和快速响应突发状况,实现燃气资源的精准匹配与高效利用。

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  • 燃气供需预测与平衡分整合历史用气数据、气象数据、经济发展数据、节假日信息以及实时用气趋势等多源数据,构建燃气供需预测AI模型,预测周期涵盖短期(小时级、日级)和长期(周级、月级、季度级)。

  • 智能调度决策支根据燃气供需预测结果与管网运行状态,利用基于混合整数线性规划的优化算法生成燃气输配的智能调度方案,在几分钟内生成最优调度方案,辅助调度决策。




3.2 燃气运输车辆智能调度管理


实时监控燃气运输车辆(LNG/CNG)运行状态,实现车辆的智能调度和优化管理。提升运输效率,确保燃气供应的稳定性与安全性,同时降低运营成本,为城市燃气运输提供有力保障。

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