世界天然气管道输送系统通信技术的发展.doc

“西气东输”专题论文 世界天然气管道输送系统通信技术的发展 闫光灿, 张天维 (四川石油勘察设计研究院, 四川 成都 610017) 摘 要: 输气管道系统通信是输气工程的重要组成部分, 是输气管道系统安全、可靠、经济、 优化运行的关键环节, 是输气管道系统总体技术水平高低的主要标志之一。本文介绍世界输气 管道系统通信技术的发展历程, 对几种主要通信方式进行了比较, 论述了当前输气管道系统通 信技术的发展趋势和技术进步。 关键词: 天然气管道; 通信; 自动化; SCA DA 系统 中图分类号: TN 915185 文献标识码: A 前言 输气管道通信技术的发展 1 2 20 世纪 70、80 年代是世界天然气管道系统发 展的高峰期。在这一时期, 世界天然气管道系统不仅 在数量和规模上有很大的增长, 而且天然气储运的 各项技术水平都得到了很大的提高。 进入 90 年代 后, 全球输气管道系统建设速度有所放慢, 技术水平 相对稳定, 没有突破性的进展, 因此, 可以认为, 80 年代中后期的天然气长输技术, 基本上代表了当今 该技术领域的国际水平。但是, 天然气管道输送系统 的自动化与通信技术却在不断地快速发展, 其水平 在不断的提高。现在, 人们已把自动化与通信系统设 计水平的高低, 作为评价某一输气管道系统现代化 水平的重要依据。 管道通信是输气管道系统调度管理和自动化控 制的信息通道。 先进的 SCA DA ( 监控和数据采集) 系统和 G IS ( 地理信息系统) 的卓越功能, 都是通过 通信系统得以实现的。 在现代输气管道工程的设计 中, 主要采用的通信方式有电话线路、微波通信、光 纤通信和卫星通信等, 目前以微波通信最多。 此外, 还常采用短波单边带电台作为辅助通信手段。 半个多世纪来, 世界输气管道通信技术经过了 一个从模拟通信向数字通信过渡的快速发展过程, 几乎是每 10 年进行一次更新换代。通信系统的传输 业务, 从早期的仅传输话音, 经 70、80 年代以传输话 音为主, 传输数据为辅, 发展到现在, 不仅需要传输 话音和数据, 还要能传输图像; 过去通过通信系统只 能听, 现在通过通信系统不仅能听, 还能看。 早期建设的输气管道多采用有线电话 ( 包括专 用电话线路和公用电话线路)。 50 年代末、60 年代 初, 国外一些公司开始采用微波通信作输气管道干 线远程主用通信, 采用甚高频无线通信作输气管道 的巡逻和维修移动通信。 60～ 70 年代, 采用通信电 缆与管道同沟敷设技术; 70～ 80 年代, 输气管道干 线远程主用通信开始采用光纤和卫星通信系统。 现 在, 国外输气管道已不再采用明线载波通信。 近 10 多年来, 我国输气管道通信技术快速发 展。如果说 70 年代以前主要采用的是传输话音的长 途明线载波、音频选号调度、磁石交换等技术和 70、 80 年代主要采用电缆载波、同轴电缆、模拟微波、数 字微波、模拟程控交换等通信技术, 用以传输话音和 收稿日期: 2000207203; 修回日期: 2000207220  闫光灿, 等: 世界天然气管道输送系统通信技术的发展 第 19 卷第 1 期 35 数据的话, 那么, 到 90 年代, 我国输气管道已开始采 用光纤通信、移动通信、一点多址通信、卫星通信、数 字程控交换等现代通信技术。如 1997 年建成的陕— 京输气管道和靖—西输气管道, 都采用了以 V SA T 卫星通信为主的通信系统, 不仅包括有电话业务和 数据传输业务, 还具有图像业务的传输功能。我国的 输气系统通信技术, 已步入当代世界先进水平。 国内外主要输气管道系统采用的通信系统, 见 表 1。 表 1 国内外主要输气管道通信系统 输气公司? 管道名称 输气管道 (管网) 长度, km 序号 国家 建设周期 通信系统 备 注 加拿大、美国 美国 美国 加拿大 加拿大 俄罗斯 阿尔及利亚、 意大利 澳大利亚 英国 阿拉斯加公路管道 C PL 田纳西天然气公司 N U L 公司 Co ch in 管道 亚马尔管道 1980～ 1989 微波、卫星、V H F 电台 卫星、微波、无线电台 微波、无线电台、M A S 光纤、微波 卫星、远程电话 远程电话 1 2 3 4 5 6 7 800 SCA DA 系统 SCA DA 系统 SCA DA 系统 SCA DA 系统 SCA DA 系统 遥控 24 000 18 000 3 057 4 458 1982～ 1991 阿—意输气管道 1979～ 1983 电话系统 7 2 500 北部管道 英国天然气公司 1984～ 1986 微波、V H F U H F 电台 明线载波、数字微波、一点多 址等 数字微波、集群通信、程控交换 卫星