一、項(xiàng)目概況

昆侖燃?xì)夤靖鬟\(yùn)行單位分布的區(qū)域點(diǎn)多面廣，經(jīng)營(yíng)范圍涉及種類多，生產(chǎn)管理難度大。各級(jí)調(diào)度室安全監(jiān)控系統(tǒng)正在逐步建設(shè)，自控水平、自控設(shè)備配置情況不盡相同，已建安全監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多問題，如安全監(jiān)控系統(tǒng)差異性較大，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、功能需要完善，報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，各級(jí)調(diào)度室SCADA系統(tǒng)之間通訊協(xié)議為私有協(xié)議等等。由于無總體指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，各級(jí)調(diào)度室、各站點(diǎn)系統(tǒng)功能、生產(chǎn)調(diào)度情況各異，對(duì)昆侖燃?xì)饧泄芾怼⒖茖W(xué)調(diào)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(tǒng)一、先進(jìn)的安全監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范各級(jí)調(diào)度室及場(chǎng)站安全監(jiān)控系統(tǒng)的新改擴(kuò)建。

本次選定項(xiàng)目是對(duì)湖南省的燃?xì)廨斉溥M(jìn)行集中監(jiān)控，下屬湖南輸配公司、常德項(xiàng)目公司、中油遠(yuǎn)望公司、株洲公司和岳陽公司，總的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)大約有7000點(diǎn)，后續(xù)還有不斷建設(shè)的新站點(diǎn)，隨著規(guī)模的擴(kuò)大，也要融入到區(qū)域調(diào)度系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)一體化調(diào)度。

二、項(xiàng)目特色

• 三級(jí)管理，兩級(jí)控制，系統(tǒng)安全穩(wěn)定

• 指定供氣，精確輸配，實(shí)時(shí)調(diào)度

• 報(bào)警自動(dòng)同步，避免報(bào)警不一致

• 統(tǒng)一的用戶權(quán)限管理，避免指令重復(fù)下發(fā)

三、系統(tǒng)架構(gòu)

圖1系統(tǒng)架構(gòu)

區(qū)域調(diào)度中心監(jiān)控系統(tǒng)硬件上由工作站和服務(wù)器機(jī)房組成，其中工作站包括1個(gè)SCADA監(jiān)控工程師站、2個(gè)SCADA監(jiān)控操作員站。服務(wù)器主要包括通訊服務(wù)器2臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器2臺(tái)、WEB服務(wù)器1臺(tái)、用戶與權(quán)限管理服務(wù)器1臺(tái)。用戶與權(quán)限管理平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)全過程進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證以及管理。所有應(yīng)用軟件分別運(yùn)行于服務(wù)器上，工作站安裝應(yīng)用軟件的客戶端。區(qū)域調(diào)度中心通訊服務(wù)器與底層設(shè)備用石油專網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和計(jì)劃指令的下發(fā)。

四、系統(tǒng)功能

區(qū)域調(diào)度中心可實(shí)時(shí)采集遠(yuǎn)端各站點(diǎn)的工藝運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)和場(chǎng)站工藝設(shè)備運(yùn)行情況的自動(dòng)連續(xù)監(jiān)視、管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為安全運(yùn)行提供必要的輔助決策信息。

4.1 數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)

區(qū)域調(diào)度中心對(duì)各項(xiàng)目公司門站、調(diào)壓站、LCN站、CNC站的重要監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行采集和記錄，主要有電氣量參數(shù)（電流、電壓、功率等）、狀態(tài)量參數(shù)（各電氣開關(guān)分合狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)等）、運(yùn)行參數(shù)（設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、流量、壓力、報(bào)警信息、操作員信息等）、統(tǒng)計(jì)參數(shù)（用氣量、電量等）等。

在區(qū)域調(diào)度中心部署工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)用來存儲(chǔ)海量的、具有時(shí)間特性的過程數(shù)據(jù)。工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)時(shí)提供3種以上的壓縮方式，如死區(qū)壓縮、旋轉(zhuǎn)門壓縮、改進(jìn)的死區(qū)壓縮等多種壓縮算法，大量的節(jié)約了硬盤控件和提高數(shù)據(jù)檢索速度。

4.2畫面展示和監(jiān)控

SCADA監(jiān)控系統(tǒng)工程畫面包括：登陸畫面、現(xiàn)地站分布畫面、各現(xiàn)地站監(jiān)控畫面、報(bào)警畫面、報(bào)表畫面、曲線畫面等。監(jiān)控系統(tǒng)主要以類似3D的立體效果及半剖面展示畫面，主要顯示數(shù)據(jù)為壓力、流量和溫度等數(shù)據(jù)。

圖1 管線分布

圖2 場(chǎng)站監(jiān)控

4.3 報(bào)警和事件

記錄報(bào)警和事件信息以及該報(bào)警和事件所有相關(guān)的數(shù)據(jù)、條件記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，以供事故追溯、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)操作分析。

報(bào)警方式以聲光報(bào)警和郵件報(bào)警功能進(jìn)行提醒，對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的報(bào)警可以在對(duì)話窗中以不同的顏色進(jìn)行顯示，同時(shí)報(bào)警信息可以按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序。報(bào)警量被調(diào)度員確認(rèn)和報(bào)警條件消失后從報(bào)警表中撤消。未被確認(rèn)的報(bào)警將發(fā)出一種特殊顏色的閃光指示，該報(bào)警經(jīng)確認(rèn)后，則轉(zhuǎn)為穩(wěn)態(tài)顯示，直至報(bào)警條件消失。

針對(duì)設(shè)備更換或工藝改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意變量報(bào)警進(jìn)行屏蔽，同時(shí)也可以對(duì)報(bào)警變量的限值進(jìn)行重新設(shè)置。

圖3報(bào)警信息

圖4 報(bào)警設(shè)置

4.4 生產(chǎn)管理報(bào)表

根據(jù)歷史存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，生成日、月、年報(bào)表，方便生產(chǎn)管理，同時(shí)支持導(dǎo)出和打印。

A.現(xiàn)場(chǎng)操作報(bào)表：自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)等，避免人工記錄誤差，提高工作效率。

B.管理層報(bào)表：統(tǒng)計(jì)輸氣數(shù)據(jù)報(bào)表，各個(gè)分公司的用氣使用情況等，統(tǒng)計(jì)輸差并根據(jù)輸差進(jìn)行排序。

圖5 報(bào)表

4.5 趨勢(shì)曲線展示

可根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔觀測(cè)各站點(diǎn)壓力、流量及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息的歷史趨勢(shì)走向，為調(diào)度和維修管理提供一定的參考依據(jù)。也可以實(shí)時(shí)的觀測(cè)某一數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，同時(shí)在運(yùn)行態(tài)下可以自由的進(jìn)行曲線的添加和刪除，以便進(jìn)行參考對(duì)比。

圖6 趨勢(shì)曲線

4.6供氣預(yù)測(cè)

準(zhǔn)確的燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)，可為氣源生產(chǎn)計(jì)劃、管網(wǎng)檢修計(jì)劃和輸配調(diào)度提供依據(jù)，提高運(yùn)行效率，節(jié)約能源，降低成本。

圖7 負(fù)荷預(yù)測(cè)

4.7用戶權(quán)限管理

SCADA系統(tǒng)具備優(yōu)先級(jí)和安全區(qū)等權(quán)限管理方式。不僅可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警確認(rèn)和數(shù)據(jù)瀏覽權(quán)限驗(yàn)證。一旦做設(shè)備控制時(shí)，會(huì)檢測(cè)本地SCADA是否有控制權(quán)限并進(jìn)行驗(yàn)證，如果具備就可以進(jìn)行控制同時(shí)對(duì)控制事件進(jìn)行記錄，其他地區(qū)SCADA系統(tǒng)可以瀏覽到設(shè)備操控記錄信息。區(qū)域調(diào)度中心具有控制用戶權(quán)限的功能，可以進(jìn)行登錄，對(duì)用戶進(jìn)行新建、編輯、刪除、權(quán)限修改、權(quán)限轉(zhuǎn)移等功能。

圖8 用戶管理

4.8 WEB發(fā)布

無需任何轉(zhuǎn)換即可對(duì)工程進(jìn)行發(fā)布，實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員隨時(shí)隨地通過IE瀏覽器方便的查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫面，擴(kuò)大了系統(tǒng)的使用范圍，使得系統(tǒng)操作更加靈活。

五、項(xiàng)目總結(jié)

本項(xiàng)目達(dá)到了客戶建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，實(shí)現(xiàn)了湖南省燃?xì)廨斉鋮^(qū)域統(tǒng)一調(diào)度，節(jié)約了人力資源，同時(shí)提高了運(yùn)營(yíng)管理的安全性和及時(shí)性。系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)際測(cè)試，安全穩(wěn)定，獲得了客戶的好評(píng)。