天然气管网调控运行技术/中国石油天然气集团公司统编培训教材·天然气与管道业务分册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

《天然气管网调控运行技术》编委会 编

图书标签:

• 天然气
• 管网
• 调控
• 运行
• 技术
• 中国石油
• 天然气
• 管道业务
• 教材
• 能源

出版社： 石油工业出版社

ISBN：9787518316670

版次：1

商品编码：12056529

包装：平装

丛书名： 中国石油天然气集团公司统编培训教材·天然气与管道业务分册

开本：16开

出版时间：2016-12-01

用纸：胶版纸

页数：247

字数：280000

正文语种：中文

内容简介

　　《天然气管网调控运行技术/中国石油天然气集团公司统编培训教材·天然气与管道业务分册》基于北京油气调控中心的天然气管网运行实践，从天然气管网运行仿真技术、运行优化技术和异常工况运行技术等几个方面对天然气管网运行关键技术进行了详细解析，并采用理论和实践相结合的方式对天然气管网调控运行技术在实践中的应用进行了分析和阐述。
　　《天然气管网调控运行技术/中国石油天然气集团公司统编培训教材·天然气与管道业务分册》作为中国石油天然气集团公司统编培训教材系列中的一种，适用于作为中国石油天然气集团公司所属各管道分公司天然气管道运行高级管理人员的培训教材，也可作为天然气管道行业有一定从业经验的管道调控、运行管理等人员的学习参考用书。

内页插图

目录

第一章 绪论
第一节 天然气管网系统和调控技术概述
第二节 天然气管网调控关键技术概述

第二章 天然气管网运行仿真技术及应用
第一节 输气管道的水力、热力计算
第二节 压缩机组的特性方程及其与干线输气运行工况分析
第三节 输气管道仿真模型及其求解技术
第四节 天然气管道仿真软件概述
第五节 仿真技术应用案例

第三章 天然气管网稳态运行优化技术及应用
第一节 天然气管网稳态运行优化及其研究现状
第二节 单管路优化技术
第三节 多管路优化技术
第四节 管网运行优化技术
第五节 输气管道非稳态运行优化技术概述

第四章 天然气管网典型异常工况调控技术及应用
第一节 油气管道风险的基本概念
第二节 天然气管道调控运行风险
第三节 管道运行风险评价
第四节 异常工况调控操作
第五节 典型异常工况处置案例

第五章 中国石油天然气管网调控运行技术应用案例
第一节 仿真技术应用
第二节 优化技术综合案例
第三节 异常工况应急响应应用案例

附录
附录一 国内外网络型行业调控模式调研
附录二 天然气管网调控运行相关法律法规及标准
附录三 水力、热力计算相关公式
附录四 风险的影响程度标准
参考文献

前言/序言

　　北京油气调控中心是中国石油天然气与管道分公司的职能型派出机构，是中国石油天然气集团公司功能型生产机构，截至2015年北京油气调控中心集中调控的天然气管道总里程达到4万余千米。
　　随着天然气管道的发展，“西气东输、北气南下、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成，多个区域性天然气管网相继建成。管道之间互联互通形成的管网，使得调控运行难度越来越大，风险点越来越多，同时面临着输量大幅提升和节能降耗的双重压力。
　　通过10年来北京油气调控中心在技术和管理方面的不断积累和创新，集中调控技术得以不断完善，远控技术不断发展，运行仿真和运行优化技术应用日臻成熟，异常运行调控技术不断丰富，使得统一调控模式下的管网全局掌控能力增强，运行优化成果显著，管网运行风险大幅度降低。
　　为了推广天然气管网调控运行技术，进一步提高天然气长输管道调控运行从业人员的管道控制水平，北京油气调控中心编写了《天然气管网调控运行技术》一书，作为天然气管道运行管理及技术人员的培训教材。
　　本书共分为五章，重点介绍了天然气管网调控关键技术，包括天然气管道运行仿真技术、运行优化技术、异常工况调控技术，以及这些技术在天然气管网调控生产运行中的应用和实践。本书可作为石油行业天然气管道调度岗位培训教材，也可用于天然气管道运行和生产管理人员以及相关技术人员的参考用书。
　　本书在编写过程中，参考了相关著作、科技论文、企业科研成果和企业体系文件等。
　　感谢天然气与管道专业公司刘锴和刘克举、管道公司董红军以及西南石油大学刘恩斌副教授的支持。
　　教材中难免出现错误和不足之处，恳请读者指正。

《智慧管网：天然气管网的监测、分析与优化》 简介： 在现代能源体系中，天然气管网扮演着至关重要的角色，其安全、高效、经济的运行直接关系到千家万户的温暖和工业生产的命脉。然而，随着天然气消费量的不断增长，管网的复杂性日益增加，传统的运行模式面临着巨大的挑战。如何精准掌握管网的实时动态，如何有效分析海量运行数据，如何实现管网的智能调度与优化，已成为行业亟待解决的关键问题。《智慧管网：天然气管网的监测、分析与优化》一书，并非专注于某一本教材的编撰细节，而是深入探讨了当前天然气管网运行领域前沿的技术理念和实践应用，旨在为行业同仁提供一套系统性的、前瞻性的智慧管网建设思路。 本书不涉及任何特定培训教材的章节目录、内部组织结构或具体案例的改编和引用。它将聚焦于天然气管网运行技术发展的核心要素，从宏观到微观，层层剖析。 全书内容概览： 第一部分：管网运行的挑战与智慧化趋势 天然气管网运行的演变与现状： 回顾天然气管网从简单输送到复杂互联的发展历程，分析当前管网运行所面临的多重挑战，包括供需波动、管网老化、极端天气影响、资源配置效率、安全运行压力等。 智慧化赋能管网运行： 探讨大数据、云计算、物联网、人工智能、数字孪生等新兴技术如何为管网运行带来革命性的变革。分析智慧化管网的内涵，强调其从“被动响应”向“主动预测”和“智能决策”的转变。 智慧管网的价值体现： 详细阐述智慧化管网建设能够带来的经济效益（降低能耗、减少管损、优化资源配置）、社会效益（保障供应、提升安全水平、降低环境影响）和管理效益（提高运营效率、优化决策过程）。 第二部分：管网运行的监测技术与数据采集 分布式传感与监测技术： 深入介绍各类先进的传感器技术在天然气管网中的应用，包括但不限于压力传感器、流量传感器、温度传感器、泄漏检测传感器（声学、红外、激光）、应力监测传感器等。讲解这些传感器的工作原理、部署策略以及数据传输方式。 物联网（IoT）在管网监测中的作用： 阐述如何构建基于物联网的管网监测体系，实现对分散在管网各处的传感器数据的实时、连续采集。探讨物联网通信协议、边缘计算在数据预处理中的应用。 数据融合与质量控制： 研究不同来源、不同类型监测数据的融合方法，解决数据异构性、噪声干扰等问题。强调数据质量对后续分析和决策的重要性，介绍数据清洗、校验、插补等关键技术。 通信网络与数据传输： 分析适用于管网监测场景的通信网络架构，包括有线通信（光纤、以太网）和无线通信（4G/5G、LoRa、NB-IoT）。探讨数据传输的安全性、可靠性和实时性要求。 第三部分：管网运行的分析与智能决策 管网状态评估与诊断： 基于采集到的实时数据，介绍常用的管网状态评估模型，例如压力异常诊断、流量异常识别、潜在泄漏点预警等。 大数据分析与挖掘： 深入探讨如何利用大数据分析技术，从海量运行数据中挖掘有价值的信息。包括但不限于： 模式识别与异常检测： 识别管网运行中的周期性规律、潜在的异常行为模式，及时发现设备故障或操作风险。 趋势预测与关联分析： 分析供需趋势、管网负荷变化，预测未来运行状态，识别影响管网运行的关键因素。 机器学习在管网故障诊断中的应用： 介绍利用机器学习算法（如支持向量机、决策树、神经网络）进行故障分类、定位和预警。 数字孪生技术构建与应用： 阐述如何构建天然气管网的数字孪生模型，实现对物理管网的虚拟映射。分析数字孪生在管网模拟、运行推演、风险评估、应急响应等方面的应用价值。 智能调度与优化算法： 介绍先进的调度算法，如基于模型预测控制（MPC）、遗传算法、粒子群算法等，实现管网运行的经济性和安全性优化。重点探讨如何在满足用户需求的前提下，最小化输气成本、降低能耗、平衡管网压力。 第四部分：智慧管网的建设与应用实践 智慧管网系统架构设计： 提出构建集监测、分析、决策、控制于一体的智慧管网系统架构，包括数据层、平台层、应用层和展示层。 可视化技术与人机交互： 探讨如何利用三维可视化、GIS集成、仪表盘等技术，直观展示管网运行状态，提升操作人员的决策效率和用户体验。 安全运行与风险管理： 强调智慧化在提升管网安全运行水平方面的作用，包括但不限于： 泄漏风险的精细化管控。 压力超限预警与控制。 第三方破坏的监测与预警。 应急响应的智能化支持。 未来发展方向与展望： 探讨智慧管网未来的发展趋势，如与能源互联网的融合、更深度的AI应用、区块链在数据安全与可信度方面的应用、碳排放监测与优化等。 本书旨在为从事天然气管网运行、技术研发、系统集成、管理决策的专业人士提供一套全面的理论框架和前沿的技术视野。通过对智慧管网的深入剖析，帮助读者理解并掌握如何利用先进技术提升管网运行的智能化水平，从而保障国家能源安全，推动行业的可持续发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书，初拿到手，厚重感就扑面而来，墨绿色的封皮，压纹的字体，透着一种沉甸甸的专业气息。我是一名在天然气管网领域摸爬滚打多年的工程师，深知这个行业的技术细节和运行规律是多么的复杂和微妙。每次管网出现异常波动，或是进行重要的调压操作，都需要耗费大量的心神和经验去应对。而这本《天然气管网调控运行技术》的书名，就直接戳中了我们这些一线操作人员的痛点。我非常期待它能提供系统性的解决方案，能够帮助我们理清思路，规范操作，尤其是在一些突发状况下，能够有章可循，而不是完全依赖临场经验。书中关于调控策略的探讨，对不同工况下的运行模式的分析，以及可能存在的风险和应对措施，都是我急切想要了解的内容。我希望它不仅仅是理论的堆砌，更能融入大量真实的案例分析，让我们看到不同地区、不同规模的管网在实际运行中遇到的挑战，以及他们是如何通过技术手段解决的。如果书中能详细介绍一些先进的监控系统和优化算法，甚至是一些人工智能在管网运行中的应用前景，那就更好了。因为我们知道，随着技术的发展，人工操作的边界正在不断被拓展，自动化和智能化将是未来的趋势。总而言之，我对这本书寄予厚望，希望它能成为我工作中的一本得力助手，提升我的专业技能，也为整个行业的安全稳定运行贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

我一直对天然气管网的智能化调控发展趋势非常感兴趣。虽然我的工作并非直接涉及核心调控，但作为一名信息技术支持人员，我深知数据和算法在现代工业中的关键作用。因此，我非常期待这本书能在“调控运行技术”的框架下，深入探讨如何利用先进的信息技术和自动化手段来优化管网的运行。我希望书中能详细介绍当前天然气管网中广泛应用的监控系统（SCADA系统），包括其架构、数据采集方式、以及在实时监控中的作用。更进一步，我期待书中能有关于数据分析和挖掘的内容，例如如何利用历史运行数据来预测未来的需求波动、识别潜在的设备故障、以及优化管网的输送效率。如果书中能介绍一些先进的控制算法，比如模糊逻辑控制、模型预测控制（MPC）等在天然气管网中的应用案例，那将是极大的惊喜。此外，我还对物联网（IoT）技术在管网监测和设备状态感知方面的应用前景感到好奇，希望书中能有所提及。当然，网络安全也是一个不容忽视的问题，我希望书中也能涉及如何保障管网控制系统的安全，防止黑客攻击和数据泄露。总而言之，我希望这本书能为我打开一扇窗，让我看到天然气管网调控技术在智能化浪潮中的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

我对能源行业的变化和发展一直保持着高度关注，天然气作为一种清洁能源，其在中国能源结构中的地位日益重要，随之而来的管网调控技术也必然在不断进步。这本书的出版，我非常期待它能体现出当前中国石油天然气集团公司在天然气管网调控运行方面的最新研究成果和实践经验。我希望书中能涉及一些前沿的调控技术，例如，在多能源互补的背景下，天然气管网如何与风电、光伏等可再生能源实现更有效的协同运行？如何利用大数据和人工智能来预测未来的天然气需求，并智能地调整管网的输送计划？我特别想了解书中是否有关于储气库运行优化和调峰策略的深入探讨。储气库在保障天然气供应的稳定性和季节性平衡方面扮演着至关重要的角色，而其高效的调控运行是实现这一目标的关键。我希望书中能提供一些具体的模型和算法，帮助我们更好地管理和调度储气库。总而言之，我希望这本书能够代表中国在天然气管网调控运行技术领域的最前沿水平，为行业的发展提供有力的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

我是一名来自偏远地区天然气公司的技术人员，我们面临的挑战往往与大城市有所不同，可能在管网规模、设备老化、技术支持等方面存在一定差距。因此，我希望这本书能够兼顾理论的普适性和实践的针对性。我希望书中能涵盖一些适用于小型或区域性管网的调控技术和运行经验。例如，在一些缺乏先进自动化设备的地区，如何通过传统的手动操作和简单的仪器仪表，实现相对精确的调控？我希望书中能提供一些“土办法”或“接地气”的解决方案，帮助我们克服技术和经济上的限制。同时，我也很想了解书中是否有关于设备维护和故障诊断的内容。在一些技术力量薄弱的地区，设备的小故障往往会演变成大问题，如果书中能提供一些常见故障的分析和处理方法，甚至是一些预防性维护的建议，那将非常有价值。另外，我希望书中能强调一些安全方面的知识，因为在条件有限的情况下，安全往往是第一位的。这本书能否成为一本我们这种基层技术人员的“百科全书”，能够解答我们在日常工作中遇到的各种疑问，那就太好了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名环保工作者，我深知天然气作为一种相对清洁的能源，其广泛应用对于推动能源结构转型、减少碳排放具有重要意义。因此，我非常关注天然气管网的运行对环境可能产生的影响，以及如何通过技术手段来最大化其环保效益。我希望这本书能够深入探讨“绿色调控”的概念。例如，如何在调控过程中减少天然气的泄漏？如何优化管网的运行，降低能源消耗，从而减少温室气体的排放？我希望书中能介绍一些关于环境监测和风险评估的技术，以及如何将这些技术融入到日常的调控运行中。我尤其关注书中是否有关于天然气泄漏检测和处理的内容。一旦发生泄漏，不仅会造成经济损失，更会对环境造成污染。如果书中能提供详细的泄漏检测技术、应急处置流程以及事后修复措施，那将非常有价值。此外，我也希望书中能探讨如何通过优化管网运行，提高天然气的利用效率，从而间接减少对其他高污染能源的依赖。这本书能否成为一部倡导“绿色输送”的指南，对于提升整个行业的环保意识和实践水平，意义重大。

评分☆☆☆☆☆

从事天然气储运领域多年，我对于管网的压力和流量控制有着深刻的体会。这本书的标题直接点明了核心主题，我希望它能提供更深层次的理论指导和实践经验。我特别关注书中关于“调控运行”的精细化管理。例如，在不同的季节、不同的天气条件下，天然气需求的波动是巨大的，如何根据这些外部因素，精准地调整管网的压力和流量，以确保稳定供应，这需要极其精妙的控制策略。我希望书中能详细阐述各种调控模式，例如高峰期、低谷期的运行方案，以及如何通过多级压力的协同配合来实现整体管网的优化。另外，我非常关心书中关于管网效率提升的内容。如何减少管输过程中的能量损耗？如何通过优化泵站和阀门的运行状态来节省能源？如果书中能提供一些量化的分析和计算方法，帮助我们评估不同调控策略对能源效率的影响，那就再好不过了。我希望这本书能够为我们提供一套完善的、能够指导实际操作的调控技术体系，让我们能够更好地应对复杂的市场需求和运行挑战，最终实现管网效益的最大化。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对能源市场和经济规律有浓厚兴趣的读者，我一直认为天然气管网的调控运行不仅仅是技术问题，更与经济效益紧密相连。我希望这本书能在技术讲解的基础上，增加一些经济学分析的维度。例如，在不同的调控策略下，对管网的运行成本（包括能源消耗、设备折旧、维护费用等）有何影响？如何通过优化调控来降低整体运营成本，提高企业的盈利能力？我希望书中能介绍一些关于成本效益分析的方法，帮助我们评估不同调控方案的经济可行性。此外，我也对天然气市场的波动对管网运行的影响感到好奇。当市场价格剧烈波动时，调控部门应该如何应对？如何通过灵活的管网调度来抓住市场机会，或者规避市场风险？我希望书中能探讨一些关于市场化运营下，天然气管网调控的新思路和新方法。如果书中能结合一些案例，说明某项调控技术的引入，如何显著提升了企业的经济效益，那将是非常有说服力的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名曾经参与过大型天然气管网建设项目的工程师，我对管网的初期设计、设备选型以及施工过程都有一定的了解。然而，随着管网的投入使用，调控运行阶段才是真正考验其设计理念和技术水平的关键。我希望这本书能深入探讨调控运行与管网设计之间的联系。例如，在设计阶段，是否充分考虑了运行过程中的调控需求？有哪些设计参数的调整能够优化运行效率？书中是否能介绍一些通过调整阀门开度、补偿器设置等方式来改善运行状态的案例？我尤其关注书中关于管网状态监测和评估的内容。如何利用有限的监测点来全面掌握整个管网的运行状况？如何通过数据分析来评估管网的健康度，并预测潜在的风险？我希望书中能提供一些关于管网弹性、韧性方面的讨论，以及如何在调控运行中增强管网的抗干扰能力。如果书中能结合一些实际的工程案例，说明设计上的某些细节如何影响了后续的调控运行，以及通过调整运行策略如何弥补了设计上的不足，那将是对我非常有启发。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在大规模天然气输送公司工作的调度员，我每天的工作就是与复杂多变的管网打交道，处理各种信息，做出快速而准确的决策。这本书的出现，对我而言，就像找到了一位经验丰富的导师。我希望书中能提供非常贴近实际操作的指导。例如，在处理突发事故时，有哪些步骤是必须遵守的？如何进行有效的风险沟通和协调？书中能否提供一些不同类型事故的应急处置预案，并且详细说明每一步的操作要领和注意事项？我特别关注书中关于“运行状态分析”的内容。我们每天都会接触到大量的实时数据，但如何从中提取有用的信息，识别潜在的风险，并及时采取措施，这需要深厚的功底。我希望书中能提供一些数据分析的方法和工具，帮助我们更有效地解读管网运行数据，提高预警能力。此外，我也希望书中能讨论一些关于人性化管理和团队协作的内容。作为一个调度员，我深知与区域公司、站控室、维修单位等各部门的协调配合是多么重要。如果书中能提供一些关于如何建立高效沟通机制，以及如何提升团队协作效率的建议，那将对我意义非凡。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚步入天然气管网行业的初级技术人员，我对于书中能够提供的基础知识和操作规范充满了渴望。我深知，对于这个涉及国家能源安全和人民生活的重要领域，任何一点疏忽都可能造成严重的后果。因此，我希望这本书能够从最基础的概念讲起，例如天然气管网的组成部分、主要的工艺流程、以及调控的基本原理。我特别关注书中对于“调控”这个核心概念的阐述，它具体包含哪些环节？如何进行精确的流量和压力控制？有哪些常用的调控设备和技术？我希望书中能够有详细的图示和流程图，帮助我这样的新手更好地理解抽象的概念。此外，安全运行是天然气管网的首要任务，书中关于风险评估、应急预案的制定和执行，以及安全操作规程的详细讲解，对我来说至关重要。我希望这本书能够提供一些实用的操作指南，例如在面对异常工况时，应该如何快速准确地做出判断，采取哪些步骤来排除故障，以及如何与调度中心进行有效的沟通。我希望这本书能够帮助我打下坚实的基础，为我未来的职业发展提供坚实的支撑，让我能够自信地投入到这项光荣而艰巨的工作中去。