(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111550279.7 (22)申请日 2021.12.17 (71)申请人 国家石油天然气管网集团有限公司 地址 100013 北京市朝阳区东土城路5号A 座6层08-10室 申请人 国家管网集团北方管道有限责任公 司 (72)发明人 姜昌亮　李莉　蔡永军　白路遥　 (74)专利代理 机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 余婕 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 用于油气管道输送的运行优化方法、 处理器 及存储介质 (57)摘要 本发明涉及油气运输技术领域， 公开了一种 用于油气管道输送的运行优化方法、 处理器及存 储介质。 方法包括： 获取油气管道的感知数据， 以 实现将实体空间的油气流中的人员、 装置、 材料、 工作方法及 环境的变量进行数字化； 将感知数据 输入至预设模 型， 并根据预设模 型的输出来确定 油气管道的设备运行状态、 环境影响程度、 应急 能力、 物资调配进程、 可交易管容、 资源交付情况 及管输速度； 生成油气路径流向和管输计划； 根 据油气路径 流向和管输计划来进行负荷分配， 并 确定管输绩效指标以及下达调度计划； 生成控制 数据， 并根据控制数据来控制管道中油气的输 送， 以实现油气输送过程在数字空间的孪生。 通 过数据流将业务流与油气流统一， 实现自适应优 化。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114239966 A 2022.03.25 CN 114239966 A 1.一种用于油气管道输送的运行优化方法， 其特 征在于， 包括： 获取油气管道 的感知数据， 以实现将实体空间的油气流中的人员、 装置、 材料、 工作方 法及环境的变量进行 数字化； 将所述感知数据输入至预设模型， 并根据 所述预设模型的输出来确定所述油气管道的 设备运行状态、 环境影响程度、 应急能力、 物资调配进程、 可 交易管容、 资源交付情况及管输 速度； 生成油气路径流向和管输计划； 根据所述油气路径流向和所述管输计划来进行负荷 分配， 并确定管输绩效指标以及下 达调度计划； 生成控制数据， 并根据所述控制数据来控制管道中油气的输送， 以实现油气输送过程 在数字空间的孪生。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述预设模型包括机理模型和历史数据模 型， 所述方法还 包括： 将所述感知数据输入至所述机理模型， 并根据所述机理模型的输出来确定管道本体和 油气设备的健康状况； 在确定所述管道本体和/或所述油气设备运行异常的情况下， 根据所述机理模型的输 出来确定导 致运行异常的原因； 将所述感知数据输入至所述历史数据模型， 并根据 所述历史数据模型的输出来预测所 述管道本体和所述油气设备的健康状况。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据所述感知数据将业务流中的业务指标进行分解， 所述业务指标包括管输量、 计划 时间和能耗。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述感知数据包括以下中的至少一者： 油 气量、 工艺 量、 状态量、 环境 量、 行为量和空间量。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据油气量的流 量、 油气成份和油气密度来 生成油气界面； 根据所述管输 速度来确定 抵达目标交付 地点的时间。 6.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 工艺量包括所述油气管道的压力、 温度和 流量； 所述方法还 包括： 根据所述工艺 量来跟踪管输过程以及油气流的交付进度。 7.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 状态量包括管道本体以及油气设备的健康 状况； 所述方法还 包括： 根据所述状态量来确定设计管输能力、 维修停输时间、 设备异常停机减值储备、 管体风 险减值储备和可替代路由可利用管容； 根据所述设计管输能力、 所述维修停输时间、 所述设备异常停机减值储备、 所述管体风 险减值储备和所述可替代路由可利用管容， 确定实时可交易管容。 8.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 环境 量包括气象信息和土体移动信息；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239966 A 2所述方法还 包括： 在数据流中叠加高程和管体缺陷的数据； 在虚拟空间中映射环境的影响； 确定所述环境 量对管道的影响因素， 并制作所述油气管道的安全分析。 9.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 行为 量包括运行人员的状态； 所述方法还 包括： 对运行人员的合 规性操作进行评估。 10.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 空间量包括管道、 运行人员和物资的空间 位置； 所述方法还 包括： 根据所述环境 量和所述行为 量来确定管道受外界损伤的概 率； 确定应急的响应时间； 为业务流中的应急抢险提供资源调配服 务。 11.根据权利要求1中所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 利用感知数据来将油气流映射到业务流中， 以实现对管输业务的实时调度和在线优 化。 12.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 利用数据仓库来存 储所述感知数据以及业 务流的反馈数据。 13.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 业务流实时跟踪管输产品， 通过数据转换结构给外部资源方和需求方提供资源交付查 询。 14.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 管网调度根据动态负荷和管输能力实时调整资源流向和动力装置配置， 保证资源进出 网。 15.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 通过调度指令连接实体空间油气流和虚拟空间业 务流。 16.一种处理器， 其特征在于， 被配置成执行根据权利要求1至15中任一项所述的用于 油气管道输送的运行优化方法。 17.一种机器可读存储介质， 该机器可读存储介质上存储有指令， 其特征在于， 该指令 用于使得机器执 行根据权利要求1至15任一项所述的用于油气管道输送的运行优化方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239966 A 3