一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统及方法，属于天然气领域，用于解决天然气资源的智能化调配的问题，包括节点分析模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统及方法


[0001]本专利技术属于天然气领域，涉及天然气站智能化分布技术，具体是一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统及方法
。

技术介绍

[0002]天然气站一般指
CNG
加气站，具体以压缩天然气形式向天然气汽车和大型
CNG
子站车提供燃料的场所，一般分为常规站
、
母站和子站，常规站是建在有天然气管线能过的地方，母站兼有常规站的功能且多建在城市门站附近，常规站和母站从天然气线管线直接取气，子站是建在加气站周围没有天然气管线的地方，一般建设在城市内，以方便车辆加气，或者建设在没有燃气管道敷设的乡镇的工业区，供给天然气作为能源
。
[0003]现有技术中，天然气站的储气井补充往往按一定周期统一调配，没有根据各个天然气站的站点储气量和售气过程中天然气站的天然气消耗量进行针对性的资源调配，为此，我们提出一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统及方法
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统及方法
。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题为：如何基于天然气站的天然气需求实现天然气资源的智能调配
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：第一方面，一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统，包括节点分析模块
、
数据采集模块r/>、
节点监测模块
、
资源调度模块
、
运维协调模块
、
物联终端和数据中心；所述物联终端设置于天然气站，用于实时更新天然气站的气站节点信息，天然气站的气站节点信息经数据中心发送至节点分析模块和节点监测模块；所述节点分析模块用于分析天然气站的运作情况，将天然气站的气站种类和供气能效等级经数据中心发送至资源调度模块；所述数据采集模块用于采集天然气站的实时状态数据，并将天然气站的实时状态数据经数据中心发送至节点监测模块；所述节点监测模块用于对天然气站的储气井的安全状态进行监测，生成储量不足信号经数据中心发送至资源调度模块，还将生成压强调节信号或温度调节信号经数据中心发送至当前天然气站的物联终端，所述节点监测模块还将天然气站的运维稳定等级经数据中心发送至运维协调模块；所述资源调度模块根据气站种类和供气能效等级对天然气站的天然气资源进行调度补充，所述运维协调模块根据运维稳定等级对天然气站的储气井进行针对性维护，所述物联终端显示压强调节信号或温度调节信号并调节天然气站中储气井的温度或压强
。
[0007]进一步地，所述气站节点信息包括天然气站的节点位置
、
储气井容量
、
售气设备数
和历史售气量；实时状态数据包括天然气站的实时储气量
、
实时储气压强和实时储气温度
。
[0008]进一步地，所述节点分析模块的运作分析过程具体如下：读取天然气站的节点位置
、
储气井容量
CLi、
售气设备数
QSi
和历史售气量；
i
为天然气站的节点编号，
i=1
，2，
……
，
z
，
z
为正整数；读取存储于数据中心的天然气管道线路图，将节点位置与天然气管道线路图进行比对；若任一天然气管道经过节点位置，则将天然气站的气站种类标记为常规气站；若天然气管道均未经过节点位置，则将天然气站的气站种类标记为子气站；将历史售气量相加求和取平均值得到天然气站的节点售气平均量标记为
QLPi
；根据公式
NXi=CLi
×
s1+QSi
×
s2+QLPi
×
s3
计算天然气站的供气能效值
NXi
；其中，
s1、s2
和
s3
为固定数值的权重系数，
s1、s2
和
s3
的数值均大于零且
s1+s2+s3=1
；将天然气站的供气能效值与供气能效阈值进行比对；若供气能效值小于等于第一供气能效阈值，则判定天然气站的供气能效等级为第一供气能效等级；若供气能效值大于第一供气能效阈值且小于等于第二供气能效阈值，则判定天然气站的供气能效等级为第二供气能效等级；若供气能效值大于第二供气能效阈值，则判定天然气站的供气能效等级为第三供气能效等级；其中，第一供气能效阈值和第二供气能效阈值的数值均大于零且第一供气能效阈值的数值小于第二供气能效阈值的数值，第一供气能效等级的等级低于第二供气能效等级的等级，第二供气能效等级的等级低于第三供气能效等级的等级
。
[0009]进一步地，所述节点监测模块的监测过程具体如下：读取天然气站的储气井容量
CLi、
实时储气量
SLi、
实时储气压强
PLi
和实时储气温度
TLi
；将实时储气量除以储气井容量计算得到天然气站的储气百分比，并将储气百分比的数值与储气警戒百分比的数值进行比对；若储气百分比的数值小于等于储气警戒百分比的数值，则生成储量不足信号；若储气百分比的数值大于储气警戒百分比的数值，则将实时储气压强与标准压强区间进行比对，同时将实时储气温度与标准温度区间进行比对；若实时储气压强和实时储气温度均处于对应的标准区间内，则进行后续步骤；若实时储气压不处于标准压强区间，则生成压强调节信号，若实时储气温度不处于标准温度区间，则生成温度调节信号；根据公式计算天然气站的运维稳定值
YW
，公式具体如下：
YW=SLi
×
e/
（
|PLi
‑
PLp|
×
a1+|TLi
‑
TLp|
×
a2
）；其中，
a1
和
a2
为固定数值的比例系数，
a1
和
a2
的数值均大于零，
PLp
为标准压强区间的中值，
TLp
为标准温度区间的中值，标准压强区间和标准温度区间的中值均大于零；将天然气站的运维稳定值和运维稳定阈值进行比对；若运维稳定值小于等于第一运维稳定阈值，则判定天然气站的运维稳定等级为第一运维稳定等级；若运维稳定值大于第一运维稳定阈值且小于等于第二运维稳定阈值，则判定天然气站的运维稳定等级为第二运维稳定等级；若运维稳定值大于第二运维稳定阈
值，则判定天然气站的运维稳定等级为第三运维稳定等级；其中，第一运维稳定阈值和第二运维稳定阈值的数值均大于零，第一运维稳定阈值小于第二运维稳定阈值，第一运维稳定等级的等级低于第二运维稳定等级的等级，第二运维稳定等级的等级低于第三运维稳定等级的等级
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统，其特征在于，包括：物联终端，设置于天然气站，用于实时更新天然气站的气站节点信息，天然气站的气站节点信息经数据中心发送至节点分析模块和节点监测模块；节点分析模块，用于分析天然气站的运作情况，将天然气站的气站种类和供气能效等级经数据中心发送至资源调度模块；数据采集模块，用于采集天然气站的实时状态数据，并将天然气站的实时状态数据经数据中心发送至节点监测模块；节点监测模块，用于对天然气站的储气井的安全状态进行监测，生成储量不足信号经数据中心发送至资源调度模块，生成压强调节信号或温度调节信号经数据中心发送至当前天然气站的物联终端，还将天然气站的运维稳定等级经数据中心发送至运维协调模块；资源调度模块，根据气站种类和供气能效等级对天然气站的天然气资源进行调度补充；运维协调模块，根据运维稳定等级对天然气站的储气井进行针对性维护；物联终端，还用于显示并根据压强调节信号或温度调节信号，并调节天然气站中储气井的温度或压强
。2.
根据权利要求1所述的一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统，其特征在于，所述气站节点信息包括天然气站的节点位置
、
储气井容量
、
售气设备数和历史售气量；实时状态数据包括天然气站的实时储气量
、
实时储气压强和实时储气温度
。3.
根据权利要求2所述的一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统，其特征在于，所述节点分析模块的运作分析过程具体如下：读取天然气站的节点位置
、
储气井容量
CLi、
售气设备数
QSi
和历史售气量；
i
为天然气站的节点编号，
i=1
，2，
……
，
z
，
z
为正整数；读取存储于数据中心的天然气管道线路图，将节点位置与天然气管道线路图进行比对；若任一天然气管道经过节点位置，则将天然气站的气站种类标记为常规气站；若天然气管道均未经过节点位置，则将天然气站的气站种类标记为子气站；将历史售气量相加求和取平均值得到天然气站的节点售气平均量标记为
QLPi
；根据公式
NXi=CLi
×
s1+QSi
×
s2+QLPi
×
s3
计算天然气站的供气能效值
NXi
；其中，
s1、s2
和
s3
为固定数值的权重系数，
s1、s2
和
s3
的数值均大于零且
s1+s2+s3=1
；将天然气站的供气能效值与供气能效阈值进行比对，若供气能效值小于等于第一供气能效阈值，则判定天然气站的供气能效等级为第一供气能效等级；若供气能效值大于第一供气能效阈值且小于等于第二供气能效阈值，则判定天然气站的供气能效等级为第二供气能效等级；若供气能效值大于第二供气能效阈值，则判定天然气站的供气能效等级为第三供气能效等级；其中，第一供气能效阈值和第二供气能效阈值的数值均大于零且第一供气能效阈值的数值小于第二供气能效阈值的数值
。4.
根据权利要求3所述的一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统，其特征在于，第一供气能效等级的等级低于第二供气能效等级的等级，第二供气能效等级的等级低于第三供气能效等级的等级
。
5.
根据权利要求2所述的一种基于无线通信网络的天然气站智能化分布系统，其特征在于，所述节点监测模块的监测过程具体如下：读取天然气站的储气井容量
CLi、
实时储气量
SLi、
实时储气压强
PLi
和实时储气温度
TLi
；将实时储气量除以储气井容量计算得到天然气站的储气百分比，并将储气百分比的数值与储气警戒百分比的数值进行比对；若储气百分比的数值小于等于储气警戒百分比的数值，则生成储量不足信号；若储气百分比的数值大于储气警戒百分比的数值，则将实时储气压强与标准压强区间进行比对，同时将实时储气温度与标准温度区间进行比对；若实时储气压强和实时储气温度均处于对应的标准区间内，则进行后续步骤；若实时储气压不处于标准压强区间，则生成压强调节信号，若实时储气温度不处于标准温度区间，则生成温度调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈猛，王新俊，张会媛，韦毅，陈刚，
申请(专利权)人：无锡安达能源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：