1.序言：

燃气公司最关心的是什么？当然是安全；只有在安全的前提下才能讲效益、讲服务模式、讲以客为尊；

燃气公司最大的资产是什么？当然是管网；整个地下管网和调压设施是燃气公司投资最多的地方，也是燃气公司收益最大的一块；

燃气公司最难维护的是什么？当然还是管网；深埋在地下的管线和成千上万的阀门，只要维护不到位，就有可能造成严重的燃气泄漏事故，甚至爆炸等恶劣事故；

要想安全生产，必须要具有“千里眼”的本领；能看到各段管网的压力状态、能看到各个调压站的运行状况、还能看到各个巡线人员和抢修人员所在位置；当然还需要有一本“万宝全书”，上面记载着所有的燃气设施和管线资料；

怎样才能具有“千里眼”的本领，并拥有一本“万宝全书”呢？那就要看看燃气公司的三大法宝——SCADA远程监控系统、GIS地理信息系统、GPS巡线系统；

2.SCADA远程监控系统在苏州港华的应用：

苏州港华实现了对燃气管网中的港华门站、胜浦门站、北部门站三个门站、苏虹路中中压调压站进行管网压力、流量、温度的数据采集并能遥控；实现了41个重要客户站点对压力、流量、温度的数据采集，对保证公司燃气管网安全稳定运行起到了重要作用。通过现场的数据采集和数据传送，在SCADA监控中心能够实时监控和观察到这些站点压力、流量、温度的变化情况，从而直观、动态地了解整个燃气管网的运行情况。在发现异常时，能够以最快的速度予以响应，避免了燃气管网运行以往人工管理的弊端、甚至监控中心可远程打开和关闭三个门站的相应阀门。同时，通过数据的不断积累，可总结和分析管网运行的规律，合理进行管网用气调度。

与园区300平方公里的面积、400多公里的燃气管线相比，现有的站点尚显不够，通过公司持续的建设，SCADA系统最终能够完全实时地反映公司燃气管网运行的情况。

图1 苏州港华使用的SCADA系统软件

3.GIS地理信息系统在苏州港华的应用：

苏州港华在园区的400多公里的燃气管线已经全部实现电子化和数字化管理。

采用鹰图的平台，与园区数字地图相结合，实现了燃气管线信息和运维的管理，尤其是燃气管线信息的管理。

通过与园区数字地图的结合，可将燃气管线的情况在计算机中直观地显示，尤其是遥测图，更具有一定的立体感。

通过燃气管线数字化，在系统中可迅速地定位、查找和统计所需的管线，查看各管线的相关性和基本信息、维护计划、维护记录，避免了进行图纸查找和记录查找的缓慢。

系统同时提供该管线故障时应急关阀方案，与客户系统相连接自动产生受影响的客户。

系统提供其余管线的方位信息，从而可立体地在计算机中显示各管线之间的方位关系，有助于燃气管线的施工。

图2 苏州港华使用的GIS地理信息系统软件

4.GPS巡线系统在苏州港华的应用：

苏州港华成功实现了对燃气管网巡线业务和人员的管理。在6辆汽车和6辆电瓶车安装有定位和通信装置，该装置最高在10秒内向中心发送GPS定位信息，中心在收到GPS定位信息后，与园区数字地图相结合，可清晰地将该位置在中心计算机中显示出来并形成该车辆的运动轨迹，同时可计算该车辆的行驶速度；通过数字地图，中心还可以了解到该巡线人员巡线路径上存在的燃气管线；

图3 苏州港华使用的GPS巡线系统软件

5.SCADA系统、GIS系统和GPS巡线系统有效集成：

SCADA系统、GIS地理信息系统和GPS巡线系统单独使用，确实也起到了不错的效果，但总觉得数据不能很好的利用，若能够数据互为调用，则能把燃气公司三大法宝的功能发挥至极限；

目前GIS系统的功能也在不断地增多，如管网等气压线绘制和管网运行负荷计算等对管网的运行维护也起到了极大的作用；若要达到这些功能，系统必须要接收SCADA实时数据，根据平差结果，计算各节点气压；根据计算结果才能自动绘制管网等气压线并判断管网中管道的负荷情况，提供管网改/扩建的辅助建议。

GIS系统与SCADA系统结合使用，会使功能更加多元化；光是地理信息系统完全是一个静态的系统，光是SCADA系统那完全是一个动态的系统；若能动静结合，那两个系统就相辅相成，如虎添翼；

而目前的SCADA系统和GPS巡线系统对精确的地理信息和管网信息只有更好地结合在一起，才能使系统更加完善，定位更加精确；特别是GPS巡线系统，苏州港华已经把GPS巡线系统与GIS系统完全融合在一起，在GIS系统中已能查询到各巡线人员的所处位置；

GPS巡线系统与SCADA系统相结合使用，那就能够根据SCADA系统传回的数据来分析出哪段管网出现了泄漏事故，并通过GPS巡线系统准确定位到离出事点最近的抢修人员，快速指挥人员赶往出事地点抢修；

以GIS地理信息系统为核心，SCADA系统和GPS巡线系统为辅助的结构，将是燃气公司三大法宝的最佳结合方式，如下图：

图4 三系统数据互为调用

6.“三大法宝”深层次挖掘：

6.1 燃气管线模拟仿真系统 

燃气公司在管网输配上要达到安全和管理上的最高境界，需要利用“三大法宝”来建成一个燃气管线的仿真系统；

天然气管网仿真系统，是用于提高管道系统的设计功益、操作效率及运行安全性等相关技术指导。它普遍用于调度室，提供了调度室最需要的又是SCADA监控系统所缺乏的管网操作的前景预测，让调度员能在正确的时刻，及时做出正确的调度；也能让调度员事先模拟管网操作计划，大大增加管网调度的安全与效率。

模拟仿真系统与SCADA系统的结合，能准确用各地监控所传来的测值，模拟所有操作的实际状态及适度合理的‘非正常’状态；实时在线使用监控的实时流量和压力，加上模拟所得的管存变化率，自动不断地调整管道粗糙及其他影响水利计算的数量，来减少这些数量对整体计算的误差。

模拟仿真系统对管网的泄漏侦测具有很好的辅助功能：(1)如果SCADA的压力低于模拟压力，也许哪里有一个泄漏点或破管；(2)如果被计量到的流量比模拟的流量更高，也许正在为一个可能的泄漏补加流量；当然要具有较准确的泄漏侦测，取决于有多少测量仪表、测量地点、测量密度和测量精度；还要具有一些历史的操作数据来调整泄漏的设定值；

模拟仿真系统最大的效应是：

(1)与监控系统相互相成，监控带来实时与历史数据，在线模拟带来调度员最需要的自动前景预测；

(2)在线提供管网上任何点的完整操作数据，这包括压力、流量、温度、比重、热值、气体组成分。更带来一般不测量却是操作的重要数据比如：流速、管存、管操作效率等等

(3)当区域通信中断时，在线能继续提供操作重要的决策数据；

(4)能确保认证监控数据的正确性及合理性，辅助侦查失误的测量仪表；

(5)能提供实时的气体进出平衡，它考量管存的变化量，辅助燃气公司控制气体流失量；

6.2 燃气设备、管道管理系统

在燃气公司的燃气设备和管道的维护管理的好坏决定了整个管网的安全性是否可靠，因此需要建立一套设备、管道的管理系统；

以设备维护管理为核心，建立标准、统一、完备的设备信息数据库，以预防性维修和预测性维修为主，结合地理信息系统的地理图形功能，提供除计算机有线网络接入之外的智能手机平台和无线网络的接入方式，随时随地实现信息化管理。 

依靠地理信息系统中的管道基本情况、走向图、纵断面图、沿线自然概况、交通情况、穿跨越工程等信息的管道信息数据库，对管道检测、管道工程、日常巡线等进行管理。

 (本文作者：孙能 苏州港华燃气有限公司)