6.3 气量调配

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城镇燃气工程智能化技术规范 CJJ/T268-2017

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6.3.1 气量调配的智能化，应在用气需求分析和气量计划管理的基础上，通过仿真模拟分析气量调配方案，对燃气输配过程进行及时有效的、合理的调节或管控。气量调配的智能应用应包括用气需求管理、气量计划管理、输配调度和计量管理。

6.3.2 用气需求管理的智能应用应符合下列规定：

1 应能实现满足需求的用气预测，并应采用经过预测对象系统验证的气量预测分析软件；

2 应能进行基于平抑峰值的用气分析。

6.3.3 气量计划管理的智能应用应符合下列规定：

1 应能支持多气源、多气质、多气价、多流程的燃气采购和存储；

2 应能制定合理的气量采购和存储计划。

6.3.4 输配调度的智能应用应符合下列规定：

1 应能对实时供气能力进行评价，应能对供气能力与用气需求进行平衡分析；

2 应能实现异常工况的识别和报警，宜能对异常工况原因实现自诊断，并宜具有一定的自动恢复功能；

3 应能制定气量调配方案；

4 管道输配中需要的节点宜具备自动调节执行功能；

5 应对非管道输配运输设备进行轨迹监控。

6.3.5 计量管理的智能应用应符合下列规定：

1 应满足智能计量分析对数据准确性、及时性及精度的要求；

2 应支持体积计量、质量计量、能量计量等计量方式；

3 应具有防止计量数据和计算参数被非法修改的功能；

4 应能识别计量数据的异常变化；

5 应支持计量设备的远程管理，并应具有防止信息被窃的功能；

6 应具有输差及输差因素的分析功能，并应能对异常输差进行识别及报警。

条文说明

6.3.1 气量调配指根据用户负荷的需求或管线维护、应急抢修的需要对输配系统中的燃气供应进行合理调度，以满足稳定、安全供能目标的过程。

6.3.2 本条规定了用气需求管理的智能应用。

1 满足需求是指进行不同种类用户、不同区域、需求总量等对象的小时用气、日用气、月用气、年用气目标的气量预测。
2 平抑峰值指抑制峰值的增长，使气量趋于稳定。为了解决均匀供气与不均匀用气之间的矛盾，保证各类燃气用户有足够流量和压力的燃气，必须采取合适的方法使燃气输配系统供需平衡。合适的方法之一是积极的用气需求管理。可通过用气监测、客户用气规律分析，以及阶梯气价引导、用气时间协议等管理措施，在一定程度上抑制用气峰值。基于平抑峰值的用气分析，包括对各类客户的用气规律、用气量的分析，并且还可为用气管理措施的可行性、经济性等提供分析和评价。

6.3.3 气量计划管理的主要功能是制定气量采购和存储计划。气量计划管理的智能应用应致力于简化人为管理流程，将人力从处理大量合同等数据的繁杂中解放出来，而将其专注于上下游气量协调。

1 多气源是指燃气采购来源多样化。如某燃气公司的气源有中石油西气东输二线天然气、管输的中海油卡气、管输的现货气，同时采购相当规模的槽车气。

多气质是指燃气质量的多样性，混合后的燃气质量的具体规定参照现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028。

多气价是指气源采购价格和销售价格的多样性。比如销售的阶梯气价、峰谷气价等。

多流程是指多种类型的业务流程及合同共存。比如有照付不议原则下的采购与销售严格背靠背协议，也有随行就市、灵活买卖的短期、现货购销协议等。

2 合理性是在满足需求的情况下更加经济。合理的气量采购和存储计划的制定，可通过智能分析辅助完成。例如，可以用气需求和输配能力、气源稳定性、气质安全性为约束条件，以经济性为优化目标进行综合分析，为计划制定提供辅助决策和评价。分析软件应可更改和扩展约束条件、优化目标的内容和参数。

6.3.4 输配调度主要是指气量的储存和输配管控。其智能应用应致力于提升气量分配的合理性、系统调节的准确性和及时性。因此，在对燃气供应系统工况实现了全面监测的情况下，可通过输配调度的智能应用实现合理、准确、及时的气量输配调度。

1 实时供气能力是指燃气供应系统在当前状态下的气量储备和系统输配气能力，而不是设计条件下的供气能力。

当前供气能力满足用气需求时，只需进行燃气供应系统工况的平衡调节即可。

当前供气能力不满足用气需求的情况可能有气量不足和输配气能力不足两种原因。气量不足时需借助需求侧管理的智能分析合理减少用气量；输配气能力不足时首先分析能力不足的原因，有时不合理的调节和故障会降低系统输配气能力，此时应能识别原因，然后进行系统恢复。

通过对用气需求和供气能力的反复平衡分析及供气能力恢复，可给出最大供气量，为用气需求管理系统提供目标参数。同时，为制定气量调配方案提供依据。

2 异常工况主要包括泄漏、断气、超压、超流、气质超标等情况，原因可能有管道被施工挖断等外力破坏、阀门等设备被误操作或发生故障、气源组分发生大的变化等。可利用SCADA系统的监测及分析实现异常工况的识别，并通过仿真等分析工具诊断异常工况的原因，包括故障检测、故障定位。诊断出异常工况的原因后，对于设备误操作等可通过人工和自控进行设备矫正而迅速恢复。其他原因也可采取相应的措施加以恢复。自动恢复可通过设置自识别、自诊断、自命令、自控制的程序来实现。

3 合理的气量调配是保障供气可靠性的必要手段。气量调配方案包括气源配置方案和储配系统调节方案。气量调配方案应根据用气需求、气量采购和储备计划等条件，并以采购气价最低为优化目标制定；储配系统调节方案应利用系统工况仿真等分析工具，根据实时监测的工况数据、用气需求数据、储配系统能力等条件，以储气调峰能力最大、输气能耗最小等为优化目标，进行拟调节工况的模拟，制定调节方案。

4 为了提升管道输配气系统调节的准确性和及时性，宜采用自动控制方式执行操作，而不是靠人力执行操作，比如采用电动切断阀、电动调节设备等。但自动控制装置的可靠性非常重要，一定要选用质量合格的产品，应在经过充分的安全性、技术性和经济性评价后谨慎采用自动控制方式。

5 非管道输配气指LPG、CNG、LNG等车载罐体配气。可建立北斗的定位系统，并采用物联网技术对人员、车辆等移动资源进行跟踪管理和控制，并实现信息轨迹追溯。

6.3.5 现代计量管理，除传统的保证计量装置准确、可靠、客观、正确地计量燃气的输送与交易的职能外，还应利用智能手段扩展对应用系统的安全分析功能，以及有助于提升企业经营效率的输差分析功能。

计量管理的智能应用主要是实现对计量数据的有效管理以及针对系统安全和运营的辅助决策分析，需结合智能计量设备及计量管理系统的数据分析功能共同完成。

2 针对多气源、多气质、多种交易模式等的计量需求，企业会采用体积计量、质量计量、能量计量等多种计量方式，导致计量数据多样化。计量管理的智能应用分析的数据接口需满足计量数据多样化的需求。

3 仅允许授权人员在设备调校时对计算参数进行修改和设定，要求设置口令以防非法设置参数，并做好修改情况记录以备追溯。

4 计量数据的异常变化是指超常规的数据，可通过对计量点计量数据的规律分析，设定超常规的预警值，计量数据超过设定预警值时发出预警，提示管理人员进行进一步识别是否发生泄漏等情况。可作为安全监测手段之一。

5 远程管理是通过网络远端控制计量设备的数据采集、记录、储存、传输和分析等。远程管理可以增强现场的安全防护管理，实时监测计量设备的使用情况，随时将设备信息和计量结果提供给相关的单位和部门，及时对相应的情况进行处理和应对。智能计量设备与控制中心的双向通信功能可支持计量设备的远程管理。

6 所谓输差，是指天然气量值在输送过程中出现的差值。天然气输差产生的原因包括存储状态的变化、管线漏失、计量误差等。需结合智能计量设备和智能计量管理的分析识别异常输差。

有效的输差控制应从计量设备管理入手，结合输差曲线对比、流量平衡、相关因素分析等方法，以及及时有效的处置等手段共同实现。

计量设备管理是控制输差的基础保障，涉及计量设备选择、安装、调校、维护等，以保持计量的合法性和准确性。

曲线对比分析是将管道的分段输差与全线输差画成相应的输差曲线，并对其进行分析比较。若发现某个分段的输差曲线与全线输差的曲线走势相类似，则说明该分段存在的输差问题较为严重，重点分析该分段的输差情况，缩小其范围，以赢取输差问题的最佳处理时间。
流量平衡分析是针对范围较小的输差区域，采用计量仪表进行校验，通过每台流量计的瞬时值计算开展合理的现场流量平衡。若在误差范畴之外，应继续寻找其他因素，直至现场流量平衡为止。

对输差范围较大的段区，可采用先进的通信技术，在相同时间内分别计算该段区的瞬时流量值，通过观察输差状况判断其成因。

相关因素分析是在分析某种因素的同时，综合考虑多种不同的因素，开展各种因素的相关分析。比如在分析计量人员修改计量设备参数的同时，对计量的行为和计量数据进行相关分析，及时找出气体输差的成因，从而避免不必要的重复检查工作，提高解决管道输差的工作效率，尽早控制输差问题。

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