采用数字孪生和人工智能理念，以及区块链技术和云计算技术，对中石油在天然气产业链上中下游、国内国外、中石油内部不同单位部门之间的所有生产运行数据、市场价格信息、效益指标信息、安全节能要求等进行数据的采集、归类、计算、分析、预测、追踪、优化，最终根据多目标优化函数得出最佳的最能兼顾上中下游的一个平衡的产、运、销、储、贸的智能化方案。通过采集SCADA系统、在线仿真系统、CRM系统实时数据，连续监测长输管网压力、接气流量、输气流量和气量资源计划等数据，动态感知管网输气情况，并结合管网实时运行工况，与在线仿真系统测算数据进行比对，全面分析管网气源和用户输气运行动态，并对输供气方案出现的偏差情况进行预警。
 
管网资源智能调度分配系统
 
管网资源智能调度分配系统利用物联网技术、大数据分析、云计算技术和语音识别技术，实现了对燃气系统的智能化管理和优化。运行方案库既可以自动推荐不同目标下最合适的方案，也支持人工比选，从运行方案库中调取方案后会再次代入模型进行计算，计算结果无误，即可应用到实际管网中。最大程度将历史经验转化为生产力，从整体集中天然气管网的规划、设计、监管、运行、销售的各个环节优化建设管理手段，发展相关技术体系，实现新质力目标。
 
 
面对以上环节实现整体数智化管理，进行智慧化建设，那么“天然气智能化”建设方案不仅仅局限于业务联通、数据统计分析、数据挖掘、多样性展示，其核心思想和理念是基于自主研发的天然气管网动态仿真计算引擎，从本质上为天然气管理系统 “赋智”提供整体解决方案。
 
基于仿真技术进行资源分配系统建设，不仅仅是对仿真技术和功能的应用，更是一次从本质上的系统重构，将从多个层次开展相关工作。依托数据中台引接SCADA、在线仿真、智能调度、CRM等系统数据深度融合，将生产类数据和管网资源调度分配系统有机结合，实时监控长输管网输气的动态和各气源资源量执行情况，调用在线仿真测算数据，根据各管道未来压力运行工况，统筹分析管网气量资源配置合理性，内置资源优化调配模块，关联在线仿真系统进行自动测算，形成管网气量资源配置概貌图，能够实时浏览未来24小时管网流量、压力、管存等变化趋势。系统设置报警提醒模块，根据分析结果提前24小时输出报警，以达到提前介入优化气源调配的目的，全面应用和发展新质生产力。
 
天然气系统数据智能校核
 
数据是所有应用的基础，是体现系统价值的核心资源，数据的准确性、标准型、安全性管理成为了系统的重要且必要的组成部分，天然气管网数据智能校核系统应运而生。
天然气管网的原始拓扑数据和仪表计量数据，在实际应用过程中，会出现信息偏差、标准化程度弱、计量出现误差或异常等情况，且目前没有通用的校验标准，利用管网模拟仿真计算能解决天然气管网数据的检验和校核，这是一个全新的解决方案，利用智慧化手段解决大规模数据的治理，配合人工现场核查，替代依赖经验检查规模化数据的传统手段，可保证数据检验治理工作的标准性、高效性、统一性。
 
天然气管网一直以来都是城市建设和管理的重点之一。管网拓扑信息描述了管网的物理特征和静态结构，天然气管网上分布的计量点监测数据体现了管网关键节点的运行状态，但静态信息和关键点数据无法完整的呈现天然气管网的全貌，无法揭示管道内未知空间的沿程工况，使监管工作受到了极大的约束和限制。
 
模拟仿真技术的应用将为天然气管网赋智，通过仿真计算，为全网沿程进行实时的全网影像扫描和体检，可以获得天然气通过全网每一个管段，每一个节点时的运行状态和实时数据，包括压力、流量、温度、流速、比摩阻等等，甚至可以描绘和预测天然气在管道内的流动方向，让天然气管网真正的拥有了生命，同时也让管理者真正的掌控全域网络状态。
 
天然气管网系统安全预警
 
安全无小事，在所有天然气管网的监管工作中，安全运行首当其冲。现有的信息化和数字化水平给管理带来了很大的局限性，安全工作的开展不得不依靠人工、历史经验和有限的数据分析能力。随着天然气管网规模的不断扩大，复杂程度的不断提高，传统的工作方法和方式越来越显得力不从心。
 
天然气管道内原本未知的运行状态，通过模拟仿真技术的应用实现了完整的呈现，在全新的技术方向上，为安全管理手段和能力进行全面升级。更因模拟仿真技术和大数据、人工智能算法的有机结合，天然气领域内的行业痛点、攻坚难题将被逐一攻破。
 
这样就可以做到全天然气产业链上中下游的稳态与动态模拟仿真计算，掌握最新的生产运行动态数据，同时参考天气气候变化和节假日对天然气消费量的影响对未来用气情况进行消费预测和条件预测，以天然气管道输送的管存目标、LNG接收站储罐的罐存目标、地下储气库的库存目标等进行能耗计算综合节能优化，做好资源最大化利用与分配。尤其是四大天然气进口大通道与沿海LNG接收站码头、国家管网、各省天然气管道的物流优化也需要考虑。
 
天然气全产业链模拟仿真系统
 
首先是天然气管网数字化管理，建立智能化管理体系，把天然气管网的调峰要求与管道压力进行优化匹配和预测，通过云计算进行管网流量和压力监控，结合调峰管存、罐存和库存等资源变量，对不同气源进行智能调配，显示各气源的气质组分和气源占比情况。比如进口中亚气、进口俄罗斯气、进口缅甸气，国内各中石油气田产气，各LNG接收站码头进口气，地下储气库的气，中石油在国内外部采购的比如跟中石化、中海油的气源串换等等，以智能化的算法计算不同气源气量、进气、出气、注入采出气时间，以天然气销售和结算价格最优、天然气组分最优（俄气有时候超标）、气量最优、热值利用最优（未来国家推广热值计量的时候），优化气源组合和批发与零售市场销售组合，实现在保证安全、节能的情况下运行效益最优、管网资源优化配置和未来实时运行状态可控。
 
以管道天然气管存、地下储气库库存、LNG接收站储罐罐存结合安全生产运行的压力要求和最低生产运行功耗、能耗、损耗要求，把多种工作状态进行合理优化，设置不同的边界条件，结合实时数据和仿真模拟数据，通过计算机人工智能的模拟仿真计算来发现、分析、预测产、运、销、储、贸各个环节的问题并合理优化平衡的解决。
 
对于天然气市场营销而言也可以纳入软件模拟仿真计算，比如结合批发与零售天然气终端用户的历史用气情况、假期管理（放假用气量降低）、意外事件（比如中亚断供、海浪台风影响LNG接收站进港、重大安全生产事故等）、实时温度、历史气候状况、管存和库存以及罐存变化，进行实时计算、监控、分析、优化来数据分析和条件预测，制定进销计划和调整方案，满足上下游需求，提高资源利用率和公司经济效益。
  
在产运销储贸方案分配不能满足各方需求时，智能仿真软件会做出超限报警并提出解决方案，与市场营销部的天然气销售系统和生产运行部的调度运行CRM系统、SCADA系统相互结合，实时计算日指定变化后全网和局部区域天然气管网的压力、流量、经济效益、节能环保、安全生产变化情况，分析进气计划和下游用户需求，利用智能算法进行人工智能计算，输出最优化的解决方案以供实时决策。
 
在保供生产运行应急管理方面，智能仿真系统通过云平台计算，以目标管存、运行压力、最低能耗为目标对生产资源优化分配,发现和分析产运销储贸方案中的瓶颈问题,提前化解资源不足和分配不合理的风险。