一、項目概況
昆侖燃氣公司各運行單位分布的區域點多面廣，經營范圍涉及種類多，生產管理難度大。各級調度室安全監控系統正在逐步建設，自控水平、自控設備配置情況不盡相同，已建安全監控系統存在諸多問題，如安全監控系統差異性較大，建設標準、功能需要完善，報警系統設計不合理，各級調度室SCADA系統之間通訊協議為私有協議等等。由于無總體指導標準，各級調度室、各站點系統功能、生產調度情況各異，對昆侖燃氣集中管理、科學調度、緊急搶修等各方面帶來諸多隱患。因此有必要建立一套統一、先進的安全監控系統建設標準，規范各級調度室及場站安全監控系統的新改擴建。
本次選定項目是對湖南省的燃氣輸配進行集中監控，下屬湖南輸配公司、常德項目公司、中油遠望公司、株洲公司和岳陽公司，總的檢測點數大約有7000點，后續還有不斷建設的新站點，隨著規模的擴大，也要融入到區域調度系統中，實現一體化調度。
二、項目特色
三級管理，兩級控制，系統安全穩定
指定供氣，精確輸配，實時調度
報警自動同步，避免報警不一致
統一的用戶權限管理，避免指令重復下發
三、系統架構
圖1系統架構
區域調度中心監控系統硬件上由工作站和服務器機房組成，其中工作站包括1個SCADA監控工程師站、2個SCADA監控操作員站。服務器主要包括通訊服務器2臺、數據庫服務器2臺、WEB服務器1臺、用戶與權限管理服務器1臺。用戶與權限管理平臺負責對全過程進行權限驗證以及管理。所有應用軟件分別運行于服務器上，工作站安裝應用軟件的客戶端。區域調度中心通訊服務器與底層設備用石油專網連接，實現數據的采集和計劃指令的下發。
四、系統功能
區域調度中心可實時采集遠端各站點的工藝運行參數，實現對燃氣管網和場站工藝設備運行情況的自動連續監視、管理和數據統計，為安全運行提供必要的輔助決策信息。
4.1 數據采集和存儲
區域調度中心對各項目公司門站、調壓站、LCN站、CNC站的重要監測參數進行采集和記錄，主要有電氣量參數（電流、電壓、功率等）、狀態量參數（各電氣開關分合狀態、開關狀態等）、運行參數（設備運行時間、流量、壓力、報警信息、操作員信息等）、統計參數（用氣量、電量等）等。
在區域調度中心部署工業實時歷史數據庫用來存儲海量的、具有時間特性的過程數據。工業實時歷史數據庫在數據采集、存儲時提供3種以上的壓縮方式，如死區壓縮、旋轉門壓縮、改進的死區壓縮等多種壓縮算法，大量的節約了硬盤控件和提高數據檢索速度。
4.2畫面展示和監控
SCADA監控系統工程畫面包括：登陸畫面、現地站分布畫面、各現地站監控畫面、報警畫面、報表畫面、曲線畫面等。監控系統主要以類似3D的立體效果及半剖面展示畫面，主要顯示數據為壓力、流量和溫度等數據。
圖1 管線分布
圖2 場站監控
4.3 報警和事件
記錄報警和事件信息以及該報警和事件所有相關的數據、條件記錄到數據庫，以供事故追溯、設備運轉操作分析。
報警方式以聲光報警和郵件報警功能進行提醒，對于不同優先級的報警可以在對話窗中以不同的顏色進行顯示，同時報警信息可以按照優先級進行排序。報警量被調度員確認和報警條件消失后從報警表中撤消。未被確認的報警將發出一種特殊顏色的閃光指示，該報警經確認后，則轉為穩態顯示，直至報警條件消失。
針對設備更換或工藝改進，可以實現對任意變量報警進行屏蔽，同時也可以對報警變量的限值進行重新設置。
圖3報警信息
圖4 報警設置
4.4 生產管理報表
根據歷史存儲數據，生成日、月、年報表，方便生產管理，同時支持導出和打印。
A.現場操作報表：自動生成日報、月報和年報等，避免人工記錄誤差，提高工作效率。
B.管理層報表：統計輸氣數據報表，各個分公司的用氣使用情況等，統計輸差并根據輸差進行排序。
圖5 報表
4.5 趨勢曲線展示
可根據設定的時間間隔觀測各站點壓力、流量及設備運行狀態等信息的歷史趨勢走向，為調度和維修管理提供一定的參考依據。也可以實時的觀測某一數據的變化趨勢，同時在運行態下可以自由的進行曲線的添加和刪除，以便進行參考對比。
圖6 趨勢曲線
4.6供氣預測
準確的燃氣負荷預測，可為氣源生產計劃、管網檢修計劃和輸配調度提供依據，提高運行效率，節約能源，降低成本。
圖7 負荷預測
4.7用戶權限管理
SCADA系統具備優先級和安全區等權限管理方式。不僅可以實現報警確認和數據瀏覽權限驗證。一旦做設備控制時，會檢測本地SCADA是否有控制權限并進行驗證，如果具備就可以進行控制同時對控制事件進行記錄，其他地區SCADA系統可以瀏覽到設備操控記錄信息。區域調度中心具有控制用戶權限的功能，可以進行登錄，對用戶進行新建、編輯、刪除、權限修改、權限轉移等功能。
圖8 用戶管理
4.8 WEB發布
無需任何轉換即可對工程進行發布，實現相關人員隨時隨地通過IE瀏覽器方便的查看現場實時畫面，擴大了系統的使用范圍，使得系統操作更加靈活。
五、項目總結
本項目達到了客戶建設標準規范的要求，實現了湖南省燃氣輸配區域統一調度，節約了人力資源，同時提高了運營管理的安全性和及時性。系統經過實際測試，安全穩定，獲得了客戶的好評。
