南通大眾燃?xì)庥邢薰?馮海鵬

天然氣管網(wǎng)計(jì)劃調(diào)度管理的研究

南通大眾燃?xì)庥邢薰?馮海鵬

從現(xiàn)代企業(yè)管理角度，對(duì)調(diào)度管理的作用與地位進(jìn)行了論述，通過(guò)對(duì)城市天然氣管網(wǎng)的生產(chǎn)特點(diǎn)的分析，重點(diǎn)闡述了生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)如何科學(xué)合理的做好統(tǒng)一計(jì)劃、指揮、全面協(xié)調(diào)，系統(tǒng)的控制管網(wǎng)資源，保證天然氣管道安全平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

管網(wǎng)調(diào)度 申報(bào)與結(jié)算 scada系統(tǒng) 數(shù)據(jù)整合 保障能力 安全平穩(wěn)

1 管網(wǎng)及設(shè)施

隨著南通市進(jìn)入天然氣時(shí)代，天然氣管網(wǎng)的正常運(yùn)行成為燃?xì)馄髽I(yè)經(jīng)營(yíng)的工作重點(diǎn)。南通大眾燃?xì)庥邢薰镜慕?jīng)營(yíng)范圍已經(jīng)覆蓋整個(gè)南通市中心城區(qū)，包括崇川區(qū)、港閘區(qū)和開(kāi)發(fā)區(qū)，目前管道燃?xì)夤?yīng)已全部置換為天然氣，2012年南通市中心城區(qū)天然氣供應(yīng)量達(dá)到8 000萬(wàn)m3。

南通市區(qū)天然氣氣源主要是“西氣東輸”的天然氣，補(bǔ)充氣源為設(shè)置在通盛南路南段的LNG站。本市的天然氣管網(wǎng)由高壓(運(yùn)行壓力0.4~4 MPa)、中壓A(運(yùn)行壓力250 kPa)、中壓B(運(yùn)行壓力35 kPa）和低壓(運(yùn)行壓力2.5 kPa)組成。

至2013年11月，公司已建高壓管線44.7 km，在建高壓管線4.8 km；已建分輸站4座(劉橋門(mén)站、南通北高中壓調(diào)壓站、先鋒高中壓調(diào)壓站和開(kāi)發(fā)區(qū)高中壓調(diào)壓站)，在建分輸站1座(南通科技園高中壓調(diào)壓站)；已建閥室5座(劉橋截?cái)嚅y室、南通北分輸閥室、南通東截?cái)嚅y室、先鋒分輸閥室和小海截?cái)嚅y室)。

中壓A管網(wǎng)覆蓋了港閘區(qū)、崇川區(qū)新城區(qū)和開(kāi)發(fā)區(qū)等區(qū)域，中壓B管網(wǎng)則由中壓A管網(wǎng)通過(guò)工農(nóng)南路中中站、青年?yáng)|路中中站和靜海大橋中中站(在建)向老城區(qū)供氣。公司擁有中壓管網(wǎng)427.56 km，低壓管網(wǎng)1 120.74 km，各類調(diào)壓站300座。

LNG供氣站位于通盛大道南段，是管輸天然氣的補(bǔ)充氣源。站區(qū)出口管與中壓A管道相連?，F(xiàn)該站有150 m3LNG立式儲(chǔ)罐6只，折算標(biāo)況天然氣量45萬(wàn)m3?？諟厥絃NG氣化器(2 000 m3/h，3.5 MPa) 4臺(tái)，2開(kāi)2備。按照設(shè)計(jì)能力站區(qū)最大供氣能力為4 000 m3/h，日最大供氣量8萬(wàn)m3(按每天20 h正常供氣)。儲(chǔ)罐周轉(zhuǎn)時(shí)間為5 d。

2 天然氣的申報(bào)與結(jié)算

為了理順天然氣計(jì)劃、結(jié)算和調(diào)度等工作流程，加強(qiáng)計(jì)劃管理，保障客戶用氣安全，按照上游中石油天然氣有限公司對(duì)天然氣計(jì)劃管理的總體要求，結(jié)合本公司天然氣使用結(jié)構(gòu)需求關(guān)系，必須做好天然氣的計(jì)劃申報(bào)和結(jié)算等方面工作。

2.1 天然氣申報(bào)

2.1.1 日指定

按照中石油與我公司供用氣協(xié)議規(guī)定，從試運(yùn)轉(zhuǎn)日的前1天起，在供用氣協(xié)議期滿或終止之前的每1日，我公司應(yīng)在每日的上午10∶00前向中石油發(fā)出通知(日通知)。日通知載明我公司為下一日所指定的天然氣用量，日指定由計(jì)劃調(diào)度管理員直接申報(bào)。

若日指定氣量有增減變化，通過(guò)向賣(mài)方交付書(shū)面通知(變更通知)，買(mǎi)方應(yīng)在其打算提取變更通知中所載明的天然氣氣量之日開(kāi)始之前至少16 h將變更通知發(fā)給賣(mài)方。我公司一般是當(dāng)日16∶00之前發(fā)出變更申請(qǐng)。

2.1.2 周計(jì)劃

按照中石油與我公司供用氣協(xié)議規(guī)定，在每周一(每1交付年度內(nèi)每1星期開(kāi)始前第7日)或之前，我公司應(yīng)本著誠(chéng)信原則向中石油提供對(duì)下星期的每1日可能需要的天然氣用量的盡量準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，周計(jì)劃由生產(chǎn)技術(shù)部主任審定。

2.1.3 月度計(jì)劃

按照中石油與我公司供用氣協(xié)議規(guī)定，在每月15日(每1交付年度內(nèi)每1個(gè)月開(kāi)始前第15日)或之前，我公司應(yīng)本著誠(chéng)信原則向中石油提供其對(duì)下1月每1日可能需要的天然氣氣量的盡量準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，月計(jì)劃由生產(chǎn)技術(shù)部主任審定。

2.1.4 季度計(jì)劃

按照中石油與我公司供用氣協(xié)議規(guī)定，在每年3、6、9、12月的2日(每1交付年度內(nèi)每1季度首日前的第30日)或之前，我公司應(yīng)向中石油提供對(duì)下1季度的每個(gè)月可能需要的天然氣氣量以及該季度后的3個(gè)季度中每個(gè)季度可能需要的天然氣氣量的盡量準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，季度計(jì)劃由經(jīng)營(yíng)副總審定。

2.1.5 年度計(jì)劃及區(qū)間計(jì)劃

按照中石油與我公司供用氣協(xié)議規(guī)定，在每年9月15日(每個(gè)交付年度開(kāi)始前的第90日)或之前，我公司應(yīng)本著誠(chéng)信原則向中石油提供對(duì)下1年度的每個(gè)月中可能需要的天然氣氣量以及該交付年度后的2個(gè)交付年度中每個(gè)季度可能需要的天然氣氣量的盡量準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

按指定程序報(bào)上游天然氣供應(yīng)商——中國(guó)石油天然氣有限公司，具體時(shí)間見(jiàn)表1。

表1 天然氣用氣計(jì)劃申報(bào)時(shí)間

上述指定和預(yù)測(cè)均需登錄中石油相應(yīng)網(wǎng)站進(jìn)行填報(bào)。

此外，中石油在每年冬季都要求下游用戶提供今冬明春的月用氣需求及高峰日低峰日的用量預(yù)測(cè)，年度及區(qū)間計(jì)劃須由總經(jīng)理審定。

2.2 天然氣結(jié)算

2.2.1 預(yù)付款支付

天然氣買(mǎi)賣(mài)按周結(jié)算，實(shí)行“先款后氣”結(jié)算制度。

買(mǎi)方應(yīng)向銷(xiāo)售方(輸氣方)支付的預(yù)付款計(jì)算：某1周的預(yù)付款金額＝適用于該周的平均日合同量×適用于該周的天然氣出廠價(jià)(管輸費(fèi))×適用于該周的交付容量系數(shù)×7天。

目前公司是一并支付預(yù)付款126萬(wàn)元(交付容量系數(shù)1)，11月份至下年1月份交付容量系數(shù)是1.1，預(yù)付款應(yīng)該是139萬(wàn)元，這是按年合同量5 000萬(wàn)m3的計(jì)算，年合同量不同，預(yù)付款金額也不一樣。我們按合同執(zhí)行，不多付也不少付，適時(shí)調(diào)整預(yù)付款金額，合理平衡資金占用。

2.2.2 結(jié)算單和付款

天然氣銷(xiāo)售公司每周一將1份銷(xiāo)售結(jié)算單網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給公司，每周一的18∶00之前，登錄中石油網(wǎng)站下載周銷(xiāo)售結(jié)算單，應(yīng)付金額數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)后按公司正常付款程序進(jìn)行付款申請(qǐng)，要求付款申請(qǐng)人要認(rèn)真仔細(xì)核對(duì)金額包括預(yù)付款金額，掌握交付容量月份系數(shù)(2~3月系數(shù)1.0，4~6月系數(shù)0.9，7~10月系數(shù)1.1，11~1月系數(shù)1.1)。正式發(fā)票一般3個(gè)工作日內(nèi)以特快專遞方式寄送給我公司。

2.2.3 與區(qū)域供氣的結(jié)算和付款

目前公司區(qū)域供氣有開(kāi)發(fā)區(qū)和通州華潤(rùn)二家，開(kāi)發(fā)區(qū)是每月20日開(kāi)票，通州華潤(rùn)1個(gè)月2次(月中、月底)。具體操作程序根據(jù)合同執(zhí)行。結(jié)算單生成后2個(gè)工作日內(nèi)開(kāi)具增值稅發(fā)票并采用直接交付或快遞的方式寄給買(mǎi)方。如買(mǎi)方對(duì)賣(mài)方開(kāi)具的票據(jù)任何款項(xiàng)存有異議，應(yīng)在支付款項(xiàng)的同時(shí)書(shū)面通知賣(mài)方，說(shuō)明買(mǎi)方異議的性質(zhì)和有爭(zhēng)議的款項(xiàng)，但在提出異議過(guò)程中不得停止付款結(jié)算。對(duì)部門(mén)來(lái)說(shuō)要認(rèn)真核對(duì)天然氣結(jié)算用量，保證儀表計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)算金額準(zhǔn)確，實(shí)行階段付款的要嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)超合同計(jì)劃使用天然氣數(shù)量按雙方確認(rèn)的供氣合同所列執(zhí)行價(jià)格結(jié)算，愛(ài)崗敬業(yè)，不讓公司利益受損，買(mǎi)方要按時(shí)付款，不得拖延。

3 大客戶的管理及計(jì)劃申報(bào)

對(duì)日用氣量超過(guò)10 000 m3的大客戶，必須履行天然氣用氣申報(bào)工作，以使公司向中石油的申報(bào)量符合實(shí)際。具體要求如下：

(1)每日17∶00時(shí)前，客戶需將后天(隔一日)的用氣量以電話或電子郵件的方式通報(bào)給南通大眾燃?xì)庥邢薰菊{(diào)度中心。生產(chǎn)技術(shù)部將根據(jù)數(shù)據(jù)匯總情況于次日10∶00前登錄中石油網(wǎng)站填報(bào)日指定氣量。

(2)每周日或以前，客戶需將再下1周(隔1周)星期一至星期日的用氣計(jì)劃以電子郵件的方式傳送到南通大眾燃?xì)庥邢薰菊{(diào)度中心。生產(chǎn)技術(shù)部按上述數(shù)據(jù)推算星期預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，報(bào)分管高管核準(zhǔn)后，每周一或之前填報(bào)下周預(yù)測(cè)表。

(3)每月12日或之前，客戶需將下月用氣計(jì)劃以電子郵件的方式傳送到南通大眾燃?xì)庥邢薰菊{(diào)度中心。生產(chǎn)技術(shù)部按上述數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的居民客戶數(shù)、非居民戶數(shù)推算下1月的每日氣量，報(bào)分管高管核準(zhǔn)后于每月15日前填報(bào)月預(yù)測(cè)表。

(4)每年2、5、8、11月的25日或之前，客戶需提供第二、三、四季和下1年第一季度每月用氣計(jì)劃。生產(chǎn)技術(shù)部按上述數(shù)據(jù)推算下1季度的每月氣量，報(bào)分管高管核準(zhǔn)后于每年3、6、9、12月的1日前填報(bào)季度預(yù)測(cè)表。

(5)每年9月5日或之前，客戶需提供預(yù)測(cè)下1年度的每月用氣量。生產(chǎn)技術(shù)部按上述數(shù)據(jù)推算下1年度每月用氣量，報(bào)分管高管核準(zhǔn)后于每年9月15日前填報(bào)年度預(yù)測(cè)表。

4 天然氣量的統(tǒng)計(jì)分類和數(shù)據(jù)匯總

根據(jù)通眾燃?xì)狻?011】41號(hào)文要求，我公司對(duì)天然氣客戶的統(tǒng)計(jì)分類做了如下規(guī)定：

(1)居民戶：是指使用天然氣作為日常生活燃料的居民客戶。

(2)非居民戶：包括生產(chǎn)客戶、公共服務(wù)客戶、其它客戶3類。其中公共服務(wù)客戶包括經(jīng)營(yíng)客戶和非經(jīng)營(yíng)客戶。

此外，當(dāng)公司經(jīng)營(yíng)中出現(xiàn)燃?xì)馄?chē)客戶和區(qū)域供氣客戶時(shí)，則相應(yīng)增加類別。

燃?xì)馐袌?chǎng)的需求分析也以上述分類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總。

4.1 居民用戶預(yù)測(cè)

按月不平均系數(shù)折算的居民用戶每月系數(shù)和每月月均用量見(jiàn)表2。

表2 居民用戶每月系數(shù)和月均用量

上述數(shù)據(jù)根據(jù)以往空混氣和人工氣的歷史數(shù)據(jù)和今年1~10月份天然氣的實(shí)際用量，以后要根據(jù)天然氣市場(chǎng)發(fā)展情況逐年調(diào)整。

2012年9月居民用戶(實(shí)際抄收)217 274戶，此后的居民用戶發(fā)展按月均1 500戶，全年18 000戶計(jì)算。與每月戶均用氣量類似，用戶數(shù)也將隨實(shí)際的發(fā)展情況隨時(shí)調(diào)整。

4.2 公共服務(wù)客戶

南通市城區(qū)的商業(yè)用戶包括賓館、醫(yī)院、學(xué)校、幼兒園、職工食堂等大中型用戶及小型用戶。

根據(jù)2012年實(shí)際抄收數(shù)據(jù)，本市公服商業(yè)(含經(jīng)營(yíng)戶、非經(jīng)營(yíng)戶、鍋爐)的用氣量約為民用氣量的40%。隨著天然氣市場(chǎng)化的不斷推進(jìn)，這一比例將繼續(xù)增加。根據(jù)本市公建戶市場(chǎng)發(fā)展和省燃?xì)鈪f(xié)會(huì)對(duì)全省城市燃?xì)庥昧康墓烙?jì)，2013、2014、2015年公福商業(yè)用氣量對(duì)民用氣量的占比約為50%、60%、70%。

4.3 生產(chǎn)客戶和區(qū)域供氣

目前南通市工業(yè)用戶(含區(qū)域供氣)23家，主城區(qū)8家(含通州華潤(rùn))，開(kāi)發(fā)區(qū)15家(含海門(mén)城建)。從監(jiān)控運(yùn)行情況來(lái)看，工業(yè)用戶的用氣量受天氣影響的程度較小，而與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和企業(yè)本身的生產(chǎn)任務(wù)相關(guān)聯(lián)。

相對(duì)居民戶和公共服務(wù)用戶，生產(chǎn)客戶和區(qū)域供氣的量較為固定，計(jì)劃調(diào)度必須密切關(guān)注市場(chǎng)部門(mén)新發(fā)展投運(yùn)的此類客戶，注意收集其用氣的變化情況。就大客戶而言(大客戶是指日均天然氣用量10 000 m3以上或年用氣量300萬(wàn)m3及以上的工業(yè)、公建戶），其用氣時(shí)間、用量和預(yù)測(cè)量首先按公司市場(chǎng)部門(mén)或運(yùn)行部門(mén)提供的數(shù)據(jù)，正常用氣后需要求大客戶按要求和時(shí)間節(jié)點(diǎn)申報(bào)其日、周、月、季度和年的用氣計(jì)劃。

4.4 車(chē)用燃?xì)?/p>

目前南通市中心城區(qū)已有液化石油氣(LPG)汽車(chē)約500輛，天然氣(CNG、LNG)汽車(chē)約400輛。考慮燃?xì)饽茉礄C(jī)動(dòng)車(chē)輛能在應(yīng)用上得到大力扶持，至規(guī)劃期末南通市中心城區(qū)30%的公交車(chē)輛改為使用液化天然氣(LNG)，50%的出租車(chē)和10 000輛社會(huì)車(chē)輛改用壓縮天然氣(CNG)。

目前本公司在南通市的第一座加氣母站于2014年正式試投運(yùn)。加氣站流量為3 500 m3/h，天然氣加氣母站設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬(wàn)m3/d。

4.5 數(shù)據(jù)匯總

可按以下數(shù)據(jù)測(cè)算匯總公司年度的天然氣用氣需求。

每月用氣量數(shù)據(jù)包括：民用戶用氣量、鍋爐加公建戶用氣量、市區(qū)工業(yè)用氣總量、區(qū)域供氣(通州區(qū)域、開(kāi)發(fā)區(qū)區(qū)域)用氣總量、不可預(yù)見(jiàn)(含CNG)用氣量。

每月對(duì)抄收總量和供氣量的總量統(tǒng)計(jì)后便可算出每月的供銷(xiāo)差率。這樣1年的天然氣用量預(yù)算便可很方便的制作表單予以統(tǒng)計(jì)預(yù)算。

5 計(jì)劃調(diào)度的職責(zé)和管理

高壓管線作為天然氣儲(chǔ)存的主要設(shè)施，其安全有效的運(yùn)行至關(guān)重要。根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》，城鎮(zhèn)燃?xì)飧邏篈的壓力范圍為2.5~4 MPa，高壓B的壓力范圍為1.6~2.5 MPa，次高壓A壓力范圍為0.8~1.6 MPa，次高壓B壓力范圍為0.4~0.8 MPa。

本公司的高壓管線運(yùn)行壓力范圍兼顧了高壓和次高壓，出于管道安全和流量計(jì)工作要求考慮，目前規(guī)定的高壓管道壓力上限為3.8 MPa，壓力下限為0.6 MPa。

在現(xiàn)有的供氣規(guī)模下，中石油劉橋分輸站對(duì)本公司高壓管線采用的是間歇式供氣方式，即在壓力許可的條件下，一次性輸出中石油審批通過(guò)的當(dāng)日氣量，通常供氣的瞬時(shí)流量保持在60 000 m3/h左右。截至11月，高壓管線建至開(kāi)發(fā)區(qū)高中站，此時(shí)高壓管容量約為9 000 m3。隨著高壓管道繼續(xù)建設(shè)，預(yù)計(jì)全線建成后，高壓管容量應(yīng)在10 000 m3左右。

如上文所說(shuō)的壓力要求和接氣方式，氣源計(jì)劃調(diào)度需要根據(jù)每日高壓管道的壓力變化情況，通過(guò)計(jì)算管道儲(chǔ)存量和預(yù)計(jì)的每日供氣量來(lái)確定向中石油的計(jì)劃申報(bào)量，以確保高壓管線既能具有充足的儲(chǔ)備能力，又能適應(yīng)高壓管道安全運(yùn)行的需要。

天然氣日常計(jì)劃調(diào)度管理應(yīng)做好如下工作：

(1)每日上午8∶00由生產(chǎn)技術(shù)部調(diào)度人員在計(jì)量間對(duì)各流量計(jì)的天然氣累計(jì)用量數(shù)據(jù)由南通北中控制室通過(guò)SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器傳輸過(guò)來(lái)，當(dāng)班調(diào)度人員進(jìn)行臺(tái)帳記錄，該臺(tái)帳是進(jìn)行天然氣結(jié)算的依據(jù)。

(2)結(jié)合高壓管網(wǎng)壓力、天氣、溫度、節(jié)假日和各大用戶生產(chǎn)用氣情況，對(duì)當(dāng)日及近期的外供氣量做出一個(gè)合理準(zhǔn)確的測(cè)算，此作為向中石油申報(bào)天然氣計(jì)劃的依據(jù)。生產(chǎn)技術(shù)部結(jié)合各大用戶生產(chǎn)用氣規(guī)律和發(fā)展情況(一般居民用氣比較均衡)，合理安排各時(shí)間段用氣計(jì)劃，保證管網(wǎng)壓力正常運(yùn)行。

(3)每小時(shí)記錄收集一次各崗位及管網(wǎng)中的重要參數(shù)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)做出合理分析，若有異常及時(shí)匯報(bào)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)。

(4)當(dāng)中石油供氣量不能滿足實(shí)際需要時(shí)，由生產(chǎn)技術(shù)部進(jìn)行合理調(diào)度，調(diào)度員應(yīng)根據(jù)中石油批準(zhǔn)量、預(yù)測(cè)當(dāng)日實(shí)際需求量、高壓管道壓力及管容情況推算出需補(bǔ)充的LNG氣量，再根據(jù)LNG氣化站的生產(chǎn)能力指令LNG站操作人員按要求和規(guī)程完成氣化任務(wù)。

(5)對(duì)因氣源緊張我方須采用氣化的LNG進(jìn)行臨時(shí)補(bǔ)充供應(yīng)時(shí)，區(qū)域供氣單位應(yīng)承擔(dān)合理的成本費(fèi)用，生產(chǎn)技術(shù)部做好階段數(shù)據(jù)記錄，以便與對(duì)方結(jié)算天然氣費(fèi)用。如果當(dāng)天用氣量達(dá)到指定量，調(diào)度員及時(shí)跟對(duì)方聯(lián)系，經(jīng)過(guò)公司領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)仍無(wú)法滿足用氣計(jì)劃時(shí)，由管道分公司根據(jù)公司指令關(guān)閥停氣，停氣前應(yīng)口頭同用氣方溝通，讓對(duì)方做好應(yīng)急準(zhǔn)備。

6 SCADA系統(tǒng)和原有調(diào)度系統(tǒng)的功能及數(shù)據(jù)整合

隨著天然氣高、中、低壓管線的建成和延伸，管網(wǎng)的安全運(yùn)行顯得尤為重要，燃?xì)鈹?shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)是解決燃?xì)廨斉浒踩c高效的必要手段。該系統(tǒng)主要是通過(guò)對(duì)天然氣高、中、低壓管網(wǎng)壓力及重點(diǎn)客戶流量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、上傳通訊、分析比較，從而判斷管網(wǎng)運(yùn)行有無(wú)異常，同時(shí)根據(jù)重點(diǎn)客戶流量上傳數(shù)據(jù)分析客戶用氣情況，統(tǒng)籌上報(bào)天然氣計(jì)劃，下達(dá)送氣調(diào)度指令，合理調(diào)度輸配供氣。這就要求系統(tǒng)在實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、通信暢通、運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠等方面具有很高的要求，針對(duì)這一要求，我們將天然氣SCADA系統(tǒng)和調(diào)度老“三遙”進(jìn)行了整合，組拼成天然氣高、中、低壓管網(wǎng)壓力及重點(diǎn)客戶流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其組成結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)及有關(guān)系統(tǒng)整合、訪問(wèn)管理模式等情況作如下介紹。

6.1 新老系統(tǒng)整合及訪問(wèn)管理模式

(1)新、老系統(tǒng)整合：我公司天然氣高壓SCADA系統(tǒng)現(xiàn)已建成，為便于管理及公司輸配信息資源的整體性，應(yīng)將原調(diào)度室老系統(tǒng)中南京莫凡公司和成都千嘉公司兩家采集設(shè)備采集的中、低管網(wǎng)壓力和重點(diǎn)客戶流量數(shù)據(jù)打包整合到天然氣高壓SCADA系統(tǒng)平臺(tái)上。通過(guò)對(duì)兩家公司的終端設(shè)備RTU進(jìn)行對(duì)接分析，利用上海航天能源股份有限公司的技術(shù)力量分別對(duì)兩家公司的通訊協(xié)議進(jìn)行破解、軟件修改，將原調(diào)度室老系統(tǒng)一共有40個(gè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)全部接入南通北天然氣高壓SCADA系統(tǒng)中，調(diào)度員在公司調(diào)度室通過(guò)局域網(wǎng)瀏覽防問(wèn)南通北天然氣高壓SCADA系統(tǒng)軟件，即可掌握和了解天然氣高、中壓管網(wǎng)運(yùn)行情況，合理調(diào)度各工業(yè)、區(qū)域重點(diǎn)客戶的供氣，確保市民生活用氣需求。

(2)訪問(wèn)管理模式：經(jīng)與電信有關(guān)技術(shù)人員協(xié)商調(diào)研，將公司原有MPLS網(wǎng)絡(luò)重新規(guī)劃，SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與原有網(wǎng)絡(luò)組成統(tǒng)一虛擬MPLS網(wǎng)絡(luò)，將調(diào)度室現(xiàn)有中、低管網(wǎng)壓力及公建用戶大流量計(jì)監(jiān)測(cè)參數(shù)全部接入南通北天然氣高壓SCADA系統(tǒng)平臺(tái)，調(diào)度員及高管等管理人員可通過(guò)虛擬局域網(wǎng)瀏覽器直接訪問(wèn)南通北天然氣高壓SCADA系統(tǒng)。

6.2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成系統(tǒng)

系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)通訊及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、傳感器、變送器等部分組成，邏輯上將系統(tǒng)劃分為監(jiān)控中心層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)層。

(1)監(jiān)控中心層：主要有主態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、通訊服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等硬、軟件組成，其通過(guò)廣域網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)建立通信，獲得燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控功能，并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，建立報(bào)表系統(tǒng)，為天然氣輸配調(diào)度管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(2)網(wǎng)絡(luò)通訊層：系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊包括局域網(wǎng)通信和廣域網(wǎng)通信兩部分，監(jiān)控中心通過(guò)交換機(jī)局域網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)與監(jiān)控中心的通訊是以無(wú)線GPRS方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳遞和交換，通訊協(xié)議為MODBUS.

(3)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)層：由RTU/PLC、智能儀表、傳感器、變關(guān)器等組成。獨(dú)立完成各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和閉環(huán)控制功能。

6.3 系統(tǒng)管理軟件的功能

(1)對(duì)天然氣高、中、低壓管線管網(wǎng)和各站點(diǎn)壓力及各公建客戶流量計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理運(yùn)算。

(2)分別按3個(gè)界面顯示我市3個(gè)區(qū)的中壓管網(wǎng)圖，并在各圖上顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)。

(3)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢(shì)圖、查詢功能，并以列表方式按流量和壓力分別顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

(4)歷史數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢(shì)圖、查詢功能。

(5)能自動(dòng)導(dǎo)出生成流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)每日匯總管理報(bào)表和打印功能，以便進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析每日天然氣用量，準(zhǔn)確及時(shí)上報(bào)天然氣計(jì)劃，合理科學(xué)調(diào)度。

(6)用不同顏色分別提醒顯示高位、低位壓力報(bào)警等功能。

6.4 系統(tǒng)具有的保護(hù)功能

(1)接地保護(hù)：控制中心室內(nèi)電氣接地、自控、通信的保護(hù)接地及工作接地、防雷防靜電接地等共用同一聯(lián)合接地裝置，其連接電阻不大于1 Ω，接地電阻≤4 Ω。

(2)防雷和浪涌保護(hù)：系統(tǒng)有完善的防雷抗浪涌的保護(hù)措施，對(duì)與電信公網(wǎng)的連接處進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于電源接口要求抗浪涌的主要技術(shù)指標(biāo)為：抗浪涌能力≥80 kA(8/20 μs)，工作電壓下的最大泄漏電流＜0.3 mA，負(fù)載電流10 A；通信接口抗浪涌設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)為：抗浪涌能力≥10 kA(8/20 μs)，工作電壓下的最大泄漏電流＜10 μA。

(3)防爆要求：系統(tǒng)電器設(shè)備在有人值守的場(chǎng)站必須安裝在非防爆區(qū)域內(nèi)。在無(wú)人值守的場(chǎng)站、閥室、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的防爆等級(jí)為ExdIICT4，要求防護(hù)等級(jí)為IP65。

(4)通訊協(xié)議：站控系統(tǒng)、RTU系統(tǒng)與控制中心的通信協(xié)議為MODBUS或DNP3.0，控制中心與站控系統(tǒng)之間的通訊方式應(yīng)該能通過(guò)以下兩種方式進(jìn)行：控制中心的SCADA系統(tǒng)直接與站控PLC與RTU通過(guò)上述協(xié)議進(jìn)行通訊；各個(gè)站控系統(tǒng)之間應(yīng)能夠直接通訊。SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)掃描周期應(yīng)小于5 s。

7 天然氣管網(wǎng)壓力及重點(diǎn)客戶流量監(jiān)測(cè)

管網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)壓力的變化能夠直接反應(yīng)管網(wǎng)運(yùn)行是否安全。天然氣的許多泄漏事故，尤其是程度較大的泄漏往往能從幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的壓力和壓差變化體現(xiàn)出來(lái)。而管網(wǎng)末端的壓力則更加反應(yīng)出管網(wǎng)供氣的安全性和可靠性。

流量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控可隨時(shí)了解流量計(jì)的運(yùn)行情況，如客戶是否用氣、流量的大小、流量計(jì)是否異常、用氣是否正常等，這些信息均可以從系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中分析獲得。另外，還可對(duì)流量計(jì)的讀數(shù)進(jìn)行抄讀并隨時(shí)保存記錄，以防流量計(jì)意外損壞丟失數(shù)據(jù)引起計(jì)量糾紛。大工業(yè)等用氣客戶的用氣情況則更為重要，必須隨時(shí)監(jiān)測(cè)，特別到了冬季高峰用氣緊張時(shí)可以隨時(shí)調(diào)度補(bǔ)充氣源以便保證居民生活的需要。

7.1 天然氣管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)

對(duì)天然氣高壓管網(wǎng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行實(shí)施，如門(mén)站、高—中調(diào)壓站(4個(gè))、閥室(7個(gè))等站點(diǎn)進(jìn)、出口天然氣壓力均實(shí)施實(shí)時(shí)了監(jiān)測(cè)；中壓管網(wǎng)只在3個(gè)中—中調(diào)壓站進(jìn)行了設(shè)置，對(duì)其進(jìn)、出口壓力(中壓A、中壓B)實(shí)施監(jiān)測(cè)，分別是青年?yáng)|路中—中壓調(diào)壓站、工農(nóng)南路中—中壓調(diào)壓站、靜海大橋中—中壓調(diào)壓站(待建)；而低壓管網(wǎng)則主要綜合考慮調(diào)壓站所處的地理位置、人口或?qū)嶋H用氣戶數(shù)、管網(wǎng)走向、口徑、距離等因素，進(jìn)行合理設(shè)置，便于調(diào)度管理并能監(jiān)測(cè)到用氣高峰時(shí)段低壓管網(wǎng)的壓力參數(shù)。

目前壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)：

高壓(含高中壓站)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有：劉橋門(mén)站、南通北高中壓調(diào)壓站、先鋒高中壓調(diào)壓站、竹行高中壓調(diào)壓站、蘇通科技園區(qū)高中壓調(diào)壓站(在建)，共5個(gè)點(diǎn)。

中壓A(含中中壓站)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有：青年?yáng)|路中—中壓調(diào)壓站、工農(nóng)南路中—中壓調(diào)壓站、靜海大橋中—中壓調(diào)壓站、濱河?xùn)|城、陳橋佳苑、中集公司、小海派出所(在建)、馬可訊、星盛花園、添逸公司、山水間、LNG站共12個(gè)點(diǎn)。

中壓B(含中低壓站)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有：中遠(yuǎn)船廠、郭里園、節(jié)制閘、百花苑、富貴北園等目前共有5個(gè)點(diǎn)。

7.2 重點(diǎn)客戶流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)

經(jīng)公司設(shè)計(jì)室、生產(chǎn)技術(shù)部等部門(mén)的共同研究商討，本著既要控制投資又要強(qiáng)化重點(diǎn)客戶流量計(jì)監(jiān)測(cè)管理，拿出科學(xué)、合理、可行的方案，并經(jīng)公司高管審批通過(guò)執(zhí)行，并規(guī)定凡工業(yè)、鍋爐、熱水爐等長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行用氣客戶單臺(tái)設(shè)備最大流量≥100 m3/h時(shí)實(shí)施數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；公建、餐飲等非長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行客戶單臺(tái)設(shè)備最大流量≥200 m3/h時(shí)實(shí)施數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；凡安裝的管理表均需實(shí)施數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；渦輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)均實(shí)施數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。凡符合條件實(shí)施流量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的必需與主體燃?xì)夤こ套龅健叭瑫r(shí)”即同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)驗(yàn)收，費(fèi)用全部列入燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目。

重點(diǎn)客戶流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)(23個(gè))見(jiàn)表3。

表3 重點(diǎn)客戶流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)

8 調(diào)度工作的控制管理

調(diào)度工作必須針對(duì)天然氣企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)特征，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程實(shí)施控制，進(jìn)行日常生產(chǎn)管理，以確保各項(xiàng)生產(chǎn)目標(biāo)和任務(wù)的完成。

(1)全面調(diào)度控制。針對(duì)不同時(shí)期、不同季節(jié)變化對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響所作出的調(diào)度重點(diǎn)工作內(nèi)容的策略性轉(zhuǎn)變。根據(jù)各季節(jié)的特點(diǎn)，油田氣源供氣情況，充分利用管道資源，編制生產(chǎn)運(yùn)行方案，科學(xué)調(diào)度、合理安排，克服各種不利因素帶來(lái)的影響，確保下游用戶正常用氣，安全、平穩(wěn)地度過(guò)各季，維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定局面。

(2)安全生產(chǎn)運(yùn)行控制。調(diào)度作為企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的直接管理者，必須有很強(qiáng)的安全意識(shí)，在了解生產(chǎn)狀況、下達(dá)調(diào)度指令、處理問(wèn)題、協(xié)調(diào)任務(wù)時(shí)，都要把安全放在首位，在保證安全的前提下，開(kāi)展生產(chǎn)過(guò)程的各項(xiàng)活動(dòng)。積極處理各種事故隱患，穩(wěn)定生產(chǎn)，控制不安全因素的發(fā)展和影響，使企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)始終處于安全的狀態(tài)中，保證生產(chǎn)計(jì)劃的完成。

(3)事故狀態(tài)控制管理。管道事故狀態(tài)或管道運(yùn)行受到事故威脅時(shí)，及時(shí)采取應(yīng)急措施，根據(jù)完善的事故應(yīng)急預(yù)案，作好事故搶險(xiǎn)前后的工藝處理，牽頭組織對(duì)突發(fā)事故的搶險(xiǎn)工作，控制災(zāi)害蔓延及事態(tài)擴(kuò)大，將危害損失降至最低。

9 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于城市天然氣管網(wǎng)，在現(xiàn)有資源條件下，合理的利用調(diào)度手段，最大限度地挖掘自身潛力提升管道的保障能力，使整個(gè)輸配氣管網(wǎng)上的壓力保持最佳的分布和平穩(wěn)運(yùn)行，從而為用戶提供高質(zhì)量的供氣服務(wù)，減少輸配氣過(guò)程中的損失，最大限度延長(zhǎng)管道的使用壽命，提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益，是天然氣企業(yè)的主要任務(wù)。

Research on Dispatching Management of Natural Gas Network Planning

Nantong Dazhong Gas Co., Ltd. Feng Haipeng

From the modern enterprise management point of view, the role and status of dispatching management are discussed in this paper. Through the analysis of production characteristics of city gas pipe network, it highlights the methods of dispatching the natural gas to ensure the safety of stable economic operation of natural gas network.

network dispatching, declaration and settlement, SCADA system, data integration, support ability, safe and stable