大數據在管道運行中的保障性作用分析

武玲

【摘 要】在我國油氣管道建設的高速發展階段，大數據以海量、快速、開放的姿態進入油氣管道建設領域，并在管道運行過程中起到保障性作用。在大數據時代背景下，我們要全面分析大數據的技術方法與特點，發揮其在油氣管道運行中的采集、存儲、管理、分析和挖掘效能，促進油氣管道的多元化、環絡化、集約化發展，實現油氣管道的安全平穩運行。

【Abstract】With the rapid development of China's oil and gas pipeline construction， big data has entered the field of oil and gas pipeline construction in a mass， rapid and open manner， and has played a supporting role in the pipeline operation. In the big data era， we should make a comprehensive analysis on characteristics and methods of big data， make it work in the operation of oil and gas pipeline in the collection， storage， management， analysis and mining， to promote the diversification， networking， and intensive development of oil and gas pipeline， and achieve safe and stable operation of oil and gas pipeline.

【關鍵詞】大數據；運行；保障；作用

【Keywords】big data； operation； guarantee； effect

【中圖分類號】TP274 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）07-0138-02

1 引言

大數據以其海量、快速、開放的姿態進入到人們的生活和生產領域，成為我國一大重要戰略和技術。大數據的應用，可以較好地實現對油氣管道的安全保障，對油氣管道運行中的事故進行良好預測，并在大數據技術的支撐和引領之下，充分挖掘其在管道運行中的保障性作用，更好地推動我國油氣管道的安全建設與穩定運行。

2 大數據技術及其特點

大數據具有極其強大的數據獲取、存儲、管理、分析和挖掘性能，是數據的集合，具有海量、高速、多樣、價值、真實性的特點，可以給生產帶來巨大的利益，大數據技術與方法主要呈現出以下內容：

2.1 數據采集技術

它主要包括接收技術和記錄技術，其中：接收技術主要是利用傳感器設備、網頁點擊采集、移動設備應用等方式，進行原始數據的采集和獲取；處理技術則實現對原始數據的選擇、篩選和重構。

2.2 數據管理技術

由于大數據具有自身的特性，需要對其加以理解、定義、注釋和安全性審核。其中主要包括：①數據抽取技術。它可以將異構、復雜的大數據轉變為益于處理的構型，并對其加以快速處理和分析。②數據清洗技術。這是對錯誤數據的過濾、篩選和剔除，避免這些錯誤數據對系統分析產生不利影響。③數據存儲技術。這是實現對大數據的有效存儲，以更好地便于需求者對其加以訪問和重復性利用的技術。

2.3 數據分析技術

這是以人工智能技術為依托和支撐而開展的對大數據的全面分析，它不再執著于數據的精準度，而是著眼于整體數據的關聯性，并以此為前提和基礎進行原始數據的關聯性分析。

2.4 數據呈現技術

它是一種易于理解的技術和方式，對分析結果加以展示和呈現，形成立體的、三維的動態呈現特征。

3 大數據在管道運行中的保障性作用分析

3.1 大數據在天然氣管道規劃、設計中的應用

我國的天然氣管道建設不斷擴張和拓展，并在天然氣管道線路規劃選址、設計等方面累積了豐富的原始數據，這些原始數據涵蓋大量的地理信息、物料信息、工藝信息數據等，可以利用大數據的相關技術對其加以采集、相關性分析和處理，通過科學合理的分析，優化天然氣管道的規劃和設計，在人工智能的數據分析前提下，最大化地減少人力資本的投入，選擇出最佳設計方案[1]。以中亞管道有限公司管道建設為例，它主要承擔由土庫曼斯坦經烏茲別克斯坦和哈薩克斯坦輸入國內天然氣的項目，在海外管道建設項目的運營過程中，涉及復雜的關系，為此可以引入大數據技術和方法，在項目建設的規劃和設計階段，進行數據測算、模型建構和實例驗證，從而更好地提升中亞管道公司對海外項目的科學性和先進性。在中亞公司海外業務的ERP應用集成項目中，可以進行數據模型建構，并實現用戶賬號權限的測試，生成各類業務數據14000余條、測試數據模型40余個，形成了管道建設、管道運輸、質量安全環保、投資管理、財務管理、人力資源管理、法律事務管理等各個模塊的規劃和部署，有助于幫助公司更好地進行決策。

3.2 大數據在天然氣管道建設中的應用

在天然氣管道的建設過程中，由于涉及復雜的多種因素及內容，必然會產生各種與管道建設相關的施工數據、變更數據，要充分利用大數據技術對其進行記錄、存儲和整理，以更好地實現對大數據的重復利用。在以往的天然氣管道建設過程中，相關的數據記錄難以得到重復性利用，而在信息化、大數據技術的應用之下，可以使“死”的數據變“活”，通過對以往天然氣管道建設的相關數據的比較、鑒別和分析，形成更為合理、可行的施工組織方案，更有針對性地推測和解決管道建設中的疑難問題，并在人員布設、機械設備安排、物資統籌等方面加以合理調配和優化的安排，更好地降低管道建設的施工成本，提升施工建設技術方案的可操作性，確保管道施工建設的質量。

從中亞天然氣管道建設過程來看，其海外工程項目極其復雜，為了避免商務法律環境的影響和干擾，要注重對管道建設的大數據技術的應用，結合海外項目經營管理的特點，將大數據技術和方法計算的結果控制在一定范疇之內，提升海外天然氣管道建設項目的科學性。在中亞管道建設的過程中，要對天然氣管道建設系統的數據錄入作為日常工作來開展，采用站場、總部數據錄入的方式，在Web界面之下登錄系統，下載數據模板，實現數據的錄入，自動生成固定格式報表，對其加工并匯總之后上報給相關部門。同時，還可以開發相關的功能模塊，在明確數據錄入規則及錄入數據所需的事務代碼的前提下，確保大數據應用的實時性和高效性。

3.3 大數據在管道監理中的應用

我國的管道建設監理行業起步較晚，處于不斷完善之中，并且隨著信息化網絡技術的普及，管道建設監理行業也向信息化、數字化方向發展，在管道建設監理中應用大數據技術，可以更好地提升管道建設監理質量，提升數字化管道建設監理水平，有效減少和規避管道建設中的風險程度，為管道建設提供安全、平穩運行的完整化管理和保障[2]。

3.4 大數據在管道運行中的應用

在管道運行過程中，可以充分應用大數據相關技術，引入監視控制和數據采集SCADA系統，實現以計算機為基礎的管道生產過程控制和調度的自動化控制，對現場運行管道相關設備進行監視，實現對天然氣長輸管道的實時監控、參數調節和信號報警[3]。具體來說，主要包括以下方面的應用：①對長輸天然氣管道的運行監控。運用監視控制和數據采集SCADA系統可以較好地實現對管道運行現場的數據采集和處理，可以準確地讀取站場的壓力、溫度、流量等具體參數，通過良好的人機界面實現對各站場的運行顯示，點擊相關的圖標即可實現對操作界面的監控，并在HMI人機界面之下可以直觀、清晰地把握系統內部任意站點的運行狀態，清晰地顯示管道運行的實時數據和歷史數據，便于調度員對管道的運行監控。②實現對管道的調度控制。調度人員可以利用SCADA系統數據，對現場設備進行壓力、溫度、流量的調節；實現對站場單體設備的監視、自動控制或手動操作；對管道沿線的緊急截斷閥的異常狀況直接實施監視，并根據實際需要及時關閉截斷閥或啟動緊急停車系統；實現對系統報警的上下限的設置，并在語音交換系統的應用之下發出調度指令，與調控中心、維護搶修部門保持密切的溝通和聯系，從而實現對管道的調度控制。③服務于其他系統。在大數據技術之下，還可以利用SCADA系統實現對管道輸送計劃的制訂、審批和下發，實現調度日報、運行參數管理、場站作業及儲運專業計算管理、生產生活能源消耗管理等，還可以通過專網訪問、加密傳輸、身份認證等。

4 結語

綜上所述，大數據技術應用于管道運行的過程中，可以充分利用大數據技術的優勢特點，實現對管道運行的集約化調控和管理，更好地實現不同管道原始數據的信息交換和共享，避免管道運行過程中的信息孤島現象，并對管道運行中的重要關鍵性設備進行實時、動態的監控和管理，提高對系統的事故預測及處理效率，降低管道運行系統的風險，使管道行業向智能化、數字化的方向發展，確保管道運行的安全與穩定。

【參考文獻】

【1】劉文超，孫仁金.對我國油氣管道建設運營的戰略思考[J].油氣儲運， 2015（02）：199-200.

【2】黃維和，鄭洪龍，王婷.我國油氣管道建設運行管理技術及發展展望[J].油氣儲運，2014（12）：123-124.

【3】黃維和.大型天然氣管網系統可靠性[J].石油學報，2013（02）：75-76.