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题名人工智能赋能油气管道运行管理的应用及展望
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作者
廖绮
刘春颖
杜渐
蓝浩
梁永图
张浩然
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·城市油气输配技术北京市重点实验室·油气管道输送安全国家工程研究中心
昆仑金融租赁有限责任公司
北京大学城市规划与设计学院
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出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2024年第6期601-613,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目“面向大规模成品油管网调度的数据解析与优化融合方法”,52202405
中国石油大学(北京)校基金资助项目“输油管道智能监测与控制优化方法研究”,2462023BJRC026。
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文摘
[目的]人工智能作为引领未来的战略性技术,推动着新时代油气管道高质量发展。厘清近20年来人工智能在油气管道运行方面的研究热点及阶段性前沿方向的演变脉络对于定位现阶段在油气管道运行领域人工智能应用上的关键问题以及未来的研究方向至关重要。[方法]基于VOSviewer文献计量软件,对2000-2023年中国知网中人工智能在管道运行领域研究与应用的相关文献进行了关键词“共现”分析。并结合高频关键词的标签视图,从专家系统、模糊逻辑、神经网络、机器学习4个分支对人工智能方法的应用领域、热点方向以及发展趋势进行了梳理。[结果]油气管道运行领域的发文量呈现逐年增长趋势且在2016年后尤其明显。泄漏、腐蚀、风险评价、识别、预测、优化等是人工智能方法应用最为广泛的研究领域。人工智能研究方法正在从神经网络、专家系统、模糊逻辑、小波分析等传统方法向深度学习、迁移学习、强化学习等新一代算法演变。[结论]在新一轮人工智能发展热潮下,油气管道智慧运行应在加强海量多源异构数据融合方法的应用,加深小样本与零样本学习方法的研究,推动增强智能与人工智能的融合,增强因果推断与机器学习的结合,注重基于数字孪生技术的全生命周期管理等方面进一步探索。研究成果可进一步推动人工智能在油气管道运行中的应用,为油气管网智能运行的发展提供参考。(图7,表1,参57)
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关键词
人工智能
油气管道
智能运行
VOSviewer
文献计量法
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Keywords
artificial intelligence
oil and gas pipeline
smart operation
VOSviewer
bibliometrics
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名油气管网仿真技术在智能管网建设中的应用及展望
被引量:3
- 2
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作者
宫敬
史博会
李晓平
虞维超
吴海浩
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·城市油气输配技术北京市重点实验室·油气管道输送安全国家工程研究中心
国家管网集团油气调控中心
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出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2023年第9期988-997,共10页
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基金
国家重点研发计划“深远海水下油气田多相流智能生产安全保障技术”,2022YFC2806200。
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文摘
智能管网建设需要准确描述管网特性和行为,随着智能管网的快速发展和应用,仿真技术成为智能管网建设中不可或缺的一部分。梳理了国内外油气管网仿真技术在理论研究、工程应用及仿真软件研发方面的发展现状,明确了智能管网建设对油气管网仿真技术和仿真平台的需求,从规划与设计、投产、运行维护等不同阶段,阐述了油气管网仿真技术在智能管网建设中的应用场景,并从通用性、高效性、智能化等方面对油气管网仿真技术的发展进行了展望,以期更好地发挥油气管网仿真技术在智能管网建设中的作用。
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关键词
油气管网
仿真
智能管网
机理模型
数据驱动
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Keywords
oil and gas pipeline network
simulation
intelligent pipeline network
mechanism model
data-driven
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名市场化改革背景下成品油管网运营关键技术及展望
被引量:2
- 3
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作者
梁永图
廖绮
邱睿
涂仁福
邵奇
沈亮
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·城市油气输配技术北京市重点实验室·油气管道输送安全国家工程研究中心
国家管网集团华南分公司
国家管网集团油气调控中心
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出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2023年第9期978-987,1008,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目“面向大规模成品油管网调度的数据解析与优化融合方法”,52202405
中国石油大学(北京)克拉玛依校区科研启动资金资助项目“大型复杂油气管网智能调度研究”,KL01JB20230010
中国石油大学(北京)校基金资助项目“成品油管网市场竞争机制研究”,2462021BJRC009。
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文摘
随着国家石油天然气管网集团的成立,成品油管网逐步形成“全国一张网”的管理模式和“X+1+X”的市场体系,运营市场化、用户多元化等发展趋势给成品油管网市场化运营带来巨大变革和挑战。围绕成品油管网市场化运营的关键技术,总结了管网系统布局与资源配置优化、输送价格与输送路径协同优化、输送能力评估与分配机制3方面的核心问题,综述了国内外相关技术的研究进展并指明了发展方向。未来,成品油管网改革将持续深化,更健全的运营机制能更好地促进管网公平开放和节能减排。建议从清洁能源灵活输送、综合立体交通多网融合、公共信息服务平台搭建3方面深度发展,进一步完善管网运营机制,提升管网能源集约输送和公平服务能力,从而保障国家能源供应安全。
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关键词
成品油管网
运营机制
市场化
公平开放
资源配置
节能减排
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Keywords
product oil pipeline network
operation mechanism
marketization
open-access
resource allocation
energy saving and emission reduction
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名成品油一次物流优化与协调方法研究进展
被引量:1
- 4
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作者
涂仁福
张雪琴
邱睿
许丹
廖绮
徐宁
梁永图
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·城市油气输配技术北京市重点实验室·油气管道输送安全国家工程研究中心
国家管网集团科学技术研究总院分公司
国家管网集团华中分公司
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出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2023年第11期1228-1241,共14页
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基金
国家自然科学基金资助项目“面向大规模成品油管网调度的数据解析与优化融合方法”,52202405
中国石油大学(北京)克拉玛依校区科研启动资金资助项目“大型复杂油气管网智能调度研究”,KL01JB20230010
中国石油大学(北京)校基金资助项目“成品油管网市场竞争机制研究”,2462021BJRC009。
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文摘
成品油一次物流优化与协调方法研究对提高运输效率、降低运营成本具有重要意义。基于中国成品油物流体系特征,从物流优化与协调两大视角对国内外研究现状、方法进行了分析与总结。在成品油一次物流优化研究方面,就战略层与战术层而言,现有研究仍无法有效解决资源分布不匹配、供需结构不匹配的矛盾;优化方法仍以数学规划法为主,少量研究引入启发式方法或机器学习算法以应对规模庞大的难题;利用线性加权法、ε-约束法等解决多目标规划问题,有效实现了多个主体的协同优化;采取随机规划、鲁棒优化改进模型,可解决不确定性优化问题。在成品油一次物流协调研究方面,中国仍停留在定性分析阶段。为适应复杂的物流系统结构,协调方法的研究从单一契约向组合契约发展,并扩充至企业内、企业间两方面。研究成果可为成品油一次物流优化与协调方法的进一步探索提供参考,对促进理论模型与实际业务融合、多主体集中决策模型开发、收益共享协调机制建立有积极作用。
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关键词
成品油
一次物流优化
协调方法
多目标规划
不确定性优化
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Keywords
refined oil
primary distribution optimization
coordination methods
multi-objective planning
optimization under uncertainty
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名绿氨-成品油综合运输系统适应性分析与规划
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作者
涂仁福
梁永图
邵奇
廖绮
邱睿
张昊
徐宁
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·城市油气输配技术北京市重点实验室·油气管道输送安全国家工程研究中心
国家管网集团华南分公司
中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院
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出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2024年第4期361-372,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目“面向大规模成品油管网调度的数据解析与优化融合方法”,52202405
中国石油大学(北京)克拉玛依校区科研启动资金资助项目“大型复杂油气管网智能调度研究”,KL01JB20230010
中国石油大学(北京)校基金资助项目“成品油物流多环节协同优化技术研究”,2462023XKBH013。
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文摘
【目的】氨是一种高效的储氢介质,在“无碳未来”愿景下,其有望成为未来化石燃料替代品。鉴于氨相对稳定的液态储运形式,利用在役成品油管道构建绿氨-成品油综合运输系统,对绿氨产业链的发展具有重要意义。【方法】介绍了中国绿氨产能分布情况、各运输方式的优劣性及在役成品油管道增输液氨的潜力;从输送介质特性、长输管道系统结构、管材与设备、管输工艺、水力计算方式、运行压力与流速安全共6个方面进行了成品油管道增输液氨系统适应性分析;考虑了绿氨与成品油运输环节的耦合特征,并就“西氨东送”“北氨南运”的供需格局提供了绿氨-成品油综合运输系统规划设想。【结果】随着绿氨产能规模的不断扩大,管道成为首选的长距离运输方式,加之在役成品油管道输送负荷率不足,在经济效益的推动下,成品油管道增输液氨极具潜力;理论层面上,成品油管道与已有液氨长输管道系统相似性高,部分特殊需求可通过工艺或设备改造满足,在制定合理的压力、流速控制策略前提下,在役成品油管道增输液氨的系统适应性整体较强,应进一步采取实验手段验证其可行性。基于此,对绿氨-成品油综合运输系统规划、多种运输方式协同优化、液氨管输运行边界落实及管输批次优化4个方面提出了未来展望。【结论】研究成果可为促进绿氨产业健康发展、提高绿氨-成品油综合运输系统的安全性与经济性提供参考。(图9,表2,参52)
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关键词
绿氨
成品油管道
综合运输系统
适应性分析
规划
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Keywords
green ammonia
product oil pipeline
integrated transmission system
adaptability analysis
planning
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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