輸氣管道自動化與SCADA系統(tǒng)

油氣儲運自動化

輸氣管道自動化與SCADA系統(tǒng)1自動化水平較高的輸氣管道在有關(guān)站場一般均設(shè)置有自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用來調(diào)節(jié)管道工藝運行參數(shù)，保證管道在設(shè)置的允許工況范圍內(nèi)安全平穩(wěn)地運行。自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由調(diào)節(jié)鬧與調(diào)節(jié)閥配套的電動、氣動、電液聯(lián)動或氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)以及檢測被調(diào)參數(shù)的儀表等組成。

干線輸氣管道的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)21）天然氣管道調(diào)度控制中心的操作員從控制系統(tǒng)的人機界面（簡稱監(jiān)控終端）上設(shè)置被調(diào)壓力設(shè)定值。2）調(diào)度控制中心主機系統(tǒng)模擬量數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)于設(shè)置設(shè)定值的一個模擬量輸出（AnalogOutput，簡稱AO）點，將該設(shè)定值輸出傳送給站控系統(tǒng)。PLC,RTU。3）站控系統(tǒng)PLC（或RTU）中的PID（比例—積分—微分）自動調(diào)節(jié)程序?qū)⒔邮盏降脑O(shè)定值與通過壓力變送器檢測到的壓力現(xiàn)行值進行比較，再根據(jù)兩數(shù)值之差（偏差）的大小和PID特性參數(shù)設(shè)置情況確定調(diào)節(jié)輸出信號的大小。34）站控系統(tǒng)PLC（或RTU）將調(diào)節(jié)信號（一般為4～20mA直流電流信號）通過模擬量輸出,輸出傳送給壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)收到的調(diào)節(jié)信號大小決定壓力調(diào)節(jié)閥的開度大小，從而進行開閥調(diào)節(jié)或關(guān)閥調(diào)節(jié)。5）一旦壓力調(diào)節(jié)設(shè)定值設(shè)置完成，上述第3和第4項將由站控PLC（或RTU）連續(xù)不斷地執(zhí)行，從而實現(xiàn)實時自動調(diào)節(jié)。在管道自動化系統(tǒng)的控制權(quán)限設(shè)置為由站控系統(tǒng)控制的情況下，壓力調(diào)節(jié)設(shè)定值只能由站控系統(tǒng)的操作員從站控系統(tǒng)的監(jiān)控終端上設(shè)置，設(shè)定值直接進入站控PLC（或RTU）的PID調(diào)節(jié)程序。在控制權(quán)限設(shè)置為由調(diào)度控制中心控制的情況下，壓力調(diào)節(jié)設(shè)定值只能由調(diào)度控制中心的操作員在調(diào)度控制中心的監(jiān)控終端上設(shè)置。

4在管道天然氣管道不同站場的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)略有不同，主要有四種情況。壓氣站進、出站壓力及輸氣流量調(diào)節(jié)進氣支線進入主干線的氣壓調(diào)節(jié)分輸重線分輸壓力的自動調(diào)節(jié)輸氣干線或分輸支線未站氣壓的自動調(diào)節(jié)5一、壓氣站進、出站壓力及輸氣流量調(diào)節(jié)壓氣站進站壓力、出站壓力和出站流量調(diào)節(jié)一般由安裝在出站管道端的調(diào)節(jié)閥完成。調(diào)節(jié)進站壓力的目的是保證進站的壓力不低于離心式壓縮機對吸入壓力的要求，避免抽空；調(diào)節(jié)出站壓力的目的是保證本站下游管道不超壓運行，同時也相應(yīng)地調(diào)節(jié)了本站的外輸氣量；調(diào)節(jié)流量的目的是為了保證均衡穩(wěn)定地輸氣。當進站壓力低于其設(shè)定值時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行關(guān)閥調(diào)節(jié)，使進站壓力上升，直到進站壓力不低于其設(shè)定值為止。當出站壓力高于其設(shè)定值時，進行關(guān)閥調(diào)節(jié)，使出站壓力下降，直至出站壓力不高于其設(shè)定值為止。當進站壓力不低于其設(shè)定值，出站壓力不高于其設(shè)定值，出站流量也不高于其設(shè)定值時，調(diào)節(jié)閥進行開閥調(diào)節(jié)。6二、進氣支線進入主干線的氣壓調(diào)節(jié)如果有一條或多條進氣支線與輸氣干線連接，應(yīng)對進氣支線進入主干線的氣壓進行調(diào)節(jié).保證干線與支線在進氣點處的壓力平衡保證干線和進氣支線在希望的輸量比例下運行避免因進氣支線氣壓過低而導(dǎo)致支線內(nèi)的天然氣進入不了干線或因支線氣壓過高而導(dǎo)致干線進氣點上游來氣量下降，同時避免進氣支線超壓運行。進氣支線進人主干線的氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般設(shè)在支線的起始端（支線首站的出站端）。如果進氣支線的首站設(shè)有壓氣設(shè)備，也應(yīng)對支線流量進行調(diào)節(jié)，將其納入同一調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。如果進氣支線輸氣量相對較小，氣源壓力也比較穩(wěn)定，則可采用自力式壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)支線首站的出站壓力，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡單化。7三、分輸支線分輸壓力的自動調(diào)節(jié)對于從輸氣干線的分輸點或從干線工藝站場分支出去并延伸到天然氣用戶門站的分輸支線，應(yīng)設(shè)置壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)以調(diào)節(jié)分輸壓力，保證分輸流量基本穩(wěn)定和分輸支線不超壓運行。利用壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)分輸壓力的過程是，當分輸壓力低于其設(shè)定值時，壓力調(diào)節(jié)閥進行開閥調(diào)節(jié)，只要分輸壓力不高于其設(shè)定值，調(diào)節(jié)閥應(yīng)保持全開；當分輸壓力高于其設(shè)定值時，調(diào)節(jié)閥進行關(guān)閥調(diào)節(jié)。如果分輸管線較長，分輸流量也較大，應(yīng)考慮將分輸流量也納入調(diào)節(jié)系統(tǒng)之中。如果分輸氣量較小，分輸壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以采用自力式壓力調(diào)節(jié)閥，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡單化。

8四、輸氣干線或分輸支線未站氣壓的自動調(diào)節(jié)輸氣干線或分輸支線的本站與城鎮(zhèn)或用氣大戶的配氣門站連接并向其供氣。本站氣壓（即向配氣門站供氣的壓力）需要進行自動調(diào)節(jié)，以保證本站向門站按較穩(wěn)定的流量供氣，并保證門站及城鎮(zhèn)配氣管網(wǎng)不超壓運行。本站氣壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜采用以壓力調(diào)節(jié)閥為主要設(shè)備構(gòu)成的自動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。9干線輸氣管道工藝運行參數(shù)的自動監(jiān)測及自動計量

自動監(jiān)測天然氣管道工藝運行參數(shù)（包括設(shè)備運行參數(shù)）是自動化輸氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本功能之一。不同的工藝站場需要進行自動監(jiān)測的工藝運行參數(shù)及設(shè)備運行參數(shù)也不盡相同，主要有以下四種情況。干線或進氣支線首站分或支線首站中間壓氣站干線或分輸支線末站

10干線或進氣支支線首站天然氣中的硫硫化氫（H2S）含量來氣壓力、溫溫度、流量；；出站壓力、、溫度、流量量；調(diào)節(jié)閥開度、、節(jié)流差壓；；各臺壓縮機機組（如果設(shè)設(shè)置有這種設(shè)設(shè)備的話）的的有關(guān)運行參參數(shù)。11分或支線首站站進站壓力、進進站氣溫；分輸支線壓力力調(diào)節(jié)閥閥后后壓力、調(diào)節(jié)節(jié)閥開度、調(diào)調(diào)節(jié)閥節(jié)流差差壓；分輸流量、氣氣溫、清管站站出站壓力，，即本站出站站干線壓力。。12中間壓氣站進站氣壓、氣氣溫；各臺壓壓縮機的入口口氣壓；出站壓力、流流量、氣溫；；調(diào)節(jié)閥開度度、節(jié)流差壓壓；各臺壓縮機機機組的有關(guān)運運行參數(shù)。13干線或分輸支支線末站進站氣壓、氣氣溫；壓力調(diào)節(jié)閥上上游壓力；向門站供氣的的壓力、流量量；調(diào)節(jié)閥開度、、節(jié)流壓差。。14輸氣干線首站站、末端以及及進氣支線首首站及分輸支支線末端等，，均需設(shè)置自自動計量系統(tǒng)統(tǒng)。自動計量系統(tǒng)統(tǒng)的工作原理理站控系統(tǒng)將現(xiàn)現(xiàn)場檢測到的的瞬時流量實實時傳送給調(diào)調(diào)度控制中心心的主機系統(tǒng)統(tǒng)；主機系統(tǒng)將按按收到的瞬時時流量值（按按較短的時間間間隔）連續(xù)續(xù)地存入其歷歷史數(shù)據(jù)庫中中；主機系統(tǒng)實實時運行的的自動計量量程序從歷歷史數(shù)據(jù)庫庫中取出相相關(guān)瞬時流流量數(shù)值進進行數(shù)據(jù)計計算處理（（如累積計計算）；進進而得出從從某時刻開開始后一小小時，一天天，一月，，甚至一季季度或一年年內(nèi)的累計計買氣量或或賣氣量。。天然氣管道道的自動計計量系統(tǒng)15油氣長輸管管道SCADA系統(tǒng)統(tǒng)SCADA系統(tǒng):先先進的監(jiān)監(jiān)控和數(shù)據(jù)據(jù)采集系統(tǒng)統(tǒng)（SupervisoryControlandDataAcquisition）應(yīng)用：廣泛泛用于電網(wǎng)網(wǎng)、水網(wǎng)、、輸油氣管管網(wǎng)、智能能建筑等領(lǐng)領(lǐng)域，通過過主機和以以微處理器器為基礎(chǔ)的的遠程終端端裝置RTU、PLC(或其其它輸入/輸出設(shè)備備的通信收收集數(shù)據(jù)，，實現(xiàn)整個個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的監(jiān)控，，從而保證證系統(tǒng)的安安全運作及及優(yōu)化控制制。16主要組成部部分遠程終端設(shè)設(shè)備(RTU)、主主站計算機機(包括硬硬件和軟件件)、操作作人員數(shù)據(jù)據(jù)顯示和控控制盤及有有關(guān)的外圍圍設(shè)備。RTU是是系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的關(guān)關(guān)鍵鍵性性裝裝置置，，是是對對運運行行著著的的生生產(chǎn)產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)場場進進行行監(jiān)監(jiān)控控的的最最通通用用的的設(shè)設(shè)備備，，具具有有對對現(xiàn)現(xiàn)場場工工況況進進行行最最佳佳控控制制的的能能力力，，目目前前正正朝朝著著分分散散型型智智能能方方向向發(fā)發(fā)展展。。SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)已已由由集集中中控控制制、、集集中中管管理理發(fā)發(fā)展展成成集集散散控控制制、、集集中中管管理理的的方方式式。。主主機機更更多多地地用用作作數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集與與分分析析，，常常常常不不必必以以實實時時的的方方式式運運行行。。而而由由““智智能能””遠遠程程終終端端裝裝置置（（RTU））配配上上先先進進的的軟軟件件在在現(xiàn)現(xiàn)場場進進行行集集散散式式控控制制。。SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)是是不不能能夠夠購購買買定定型型的的，，對對任任何何一一條條管管道道都都存存在在一一個個新新開開發(fā)發(fā)的的過過程程，，包包括括它它的的硬硬件件組組成成及及軟軟件件系系列列。。17傳統(tǒng)統(tǒng)SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)18新型型SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)19輸油油管管道道現(xiàn)現(xiàn)代代SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)配配置置圖圖202122SCADA系統(tǒng)統(tǒng)軟軟件件基本本SCADA軟軟件件支持持軟軟件件應(yīng)用用軟軟件件23SCADA系統(tǒng)的控制功功能監(jiān)測流量、壓壓力和溫度；；啟／停泵；開、關(guān)調(diào)節(jié)閥閥；執(zhí)行邏輯／順順序控制；泄漏檢測及清清管控制。一些較先進的的SCADA系統(tǒng)還具有有偶然事故分分析；費用風(fēng)風(fēng)險管理；流流體質(zhì)量／組組分跟蹤；合合同監(jiān)督，銷銷售時機分析析以及儀器校校正等功能。。24管道全線通常常按三級設(shè)計計：第一級：控制制中心集中監(jiān)監(jiān)視與控制；；第二級：站控控；第三級：就地地手動控制。。在一般情況下下，使用第一一級控制（站站內(nèi)無人值守守），這是SCADA系系統(tǒng)設(shè)計的目目的控制級。。當通信（如微微波通信。光光纖通信等））出現(xiàn)故障或或控制中心主主計算機發(fā)生生故障時，可可使用第二級級控制，這是是一種后備手手段當發(fā)生緊急事事故或設(shè)備檢檢修時，可使使用第三級控控制。25（1）控制中中心主計算機機功能。①監(jiān)視各站的工工作狀態(tài)及設(shè)設(shè)備運行情況況，采集各站站主要運行數(shù)數(shù)據(jù)和狀態(tài)信信息：a．檢測量：：進出站油溫溫、油壓；首首站、末站和和分輸站流量量；輸油泵機機組（包括原原動機及輔機機）的有關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)；油灌液液位、油溫及及儲油量，泵泵機組進出口口油溫、油壓壓及流量，燃燃料油壓力及及流量；泵站站出站壓力調(diào)調(diào)節(jié)間的開度度及閥前、后后壓差；站母母線電壓、輸輸油泵電機電電流等。b．報警信號號：油品進站站壓力過低，，出站壓力過過高；油灌液液位（高、低低）超限；停停電。輸油泵泵機組故障停停運；出站調(diào)調(diào)節(jié)間故障；；輸油泵機組組軸承溫度過過高，振動量量過大；安全全閥。泄壓閥閥動作等。C．狀態(tài)量：：輸油泵機組組、出站調(diào)節(jié)節(jié)閥和主要閥閥門的運行狀狀態(tài)。26②向RTU發(fā)發(fā)布命令，通通過RTU進進行遠方操作作、控制：a．從遠方各各輸油站PLC采集數(shù)據(jù)據(jù)，監(jiān)視各輸輸油站工作狀狀態(tài)及設(shè)備運運行情況。記記錄重要事件件的發(fā)生，工工藝參數(shù)及設(shè)設(shè)備運行狀態(tài)態(tài)參數(shù)超限報報警，顯示、、打印報警報報告。b．給遠方各各輸油站的PLC發(fā)送指指令（同時進進行指令記錄錄），程序自自動啟停機組組、開關(guān)閥門門及自動切換換工藝流程。。c．對需要調(diào)調(diào)節(jié)的主要參參數(shù)如壓力、、油溫、流量量進行遠方給給定和自動調(diào)調(diào)節(jié)，對各輸輸油站的工藝藝參數(shù)及設(shè)備備運行狀態(tài)參參數(shù)的報警值值及停機（跳跳閘）設(shè)定值值可進行遠方方修改。d．顯示管道道全線的工作作狀態(tài)，打印印管道全線運運行報告。e．對對管道道全線線密閉閉輸送送進行行水擊擊超前前保護護控制制。f．對對管道道全線線進行行實時時工藝藝計算算和優(yōu)優(yōu)化運運行控控制。。g．對對管道道全線線進行行清管管控制制。h．對對管道道全線線及各各站運運行的的設(shè)備備狀態(tài)態(tài)及工工藝參參數(shù)進進行現(xiàn)現(xiàn)行趨趨勢顯顯示和和歷史史趨勢勢顯示示。i．對對系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)備備的故故障與與事件件等具具有自自檢功功能。。j．用用系統(tǒng)統(tǒng)的外外圍輔輔助設(shè)設(shè)備進進行數(shù)數(shù)據(jù)庫庫編制制和顯顯示圖圖像編編制。。27（2））就地地控制制系統(tǒng)統(tǒng)RTU的的主要要功能能①過程程變量量巡回回檢測測和數(shù)數(shù)據(jù)處處理；；②向控控制中中心報報告經(jīng)經(jīng)選擇擇的數(shù)數(shù)據(jù)和和報警警；③提供供畫面面、圖圖象顯顯示；；④除執(zhí)執(zhí)行控控制中中心的的控制制命令令外，，還可可獨立立進行行工作作，實實現(xiàn)PID及其其它控控制；；⑤實現(xiàn)現(xiàn)流程程切換換；⑥進行行自診診斷程程序，，并把把結(jié)果果報告告控制制中心心；⑦提供供給操操作人人員操操作記記錄和和運行行報告告。28（3））數(shù)據(jù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)統(tǒng)功能能SCADA系統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)據(jù)據(jù)傳輸系系統(tǒng)是一一個重要要的環(huán)節(jié)節(jié)。它利利用各種種通信線線路，把把主計算算機與分分散在遠遠處的RTU有有機地連連接起來來，實時時進行數(shù)數(shù)據(jù)信息息的交換換和處理理。292SCADA自動監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)軟件2.1軟軟件構(gòu)構(gòu)成SCADA系統(tǒng)統(tǒng)軟件分分為控制中心心軟件和和站控系系統(tǒng)軟件件；它們通常常又可分分為系統(tǒng)軟件件、過程程軟件和和應(yīng)用軟軟件。系統(tǒng)軟件件包括操操作系統(tǒng)統(tǒng)、診斷斷系統(tǒng)、、程序設(shè)設(shè)計系統(tǒng)統(tǒng)以及與與計算機機密切相相關(guān)的程程序。系系統(tǒng)軟件件質(zhì)量的的好壞對對過程軟軟件、應(yīng)應(yīng)用軟件件能否正正常工作作及編制制程序、、調(diào)制程程序的方方便性有有直接影影響。過程軟件一般般由計算機系系統(tǒng)供應(yīng)廠家家提供，用戶戶有時可根據(jù)據(jù)需要進行修修改，通常是是模塊化，采采用填空式或或?qū)υ捠竭M行行編制。應(yīng)用軟件是在在過程軟件的的基礎(chǔ)上編制制出來的，是是面向用戶本本身的程序。。它由用戶、、咨詢公司或或系統(tǒng)供應(yīng)廠廠家研制開發(fā)發(fā)。應(yīng)用軟件件是SCADA系統(tǒng)最重重要的組成部部分。30（1）控制中中心軟件（a）系統(tǒng)軟軟件。系統(tǒng)軟件包括括：數(shù)據(jù)庫管管理軟件，管管理和監(jiān)視主主計算機系統(tǒng)統(tǒng)實時多功能能軟件，系統(tǒng)統(tǒng)安全保護軟軟件，故障檢檢測及恢復(fù)軟軟件，主計算算機網(wǎng)絡(luò)軟件件，系統(tǒng)生成成和初始化軟軟件，用于維維護和修改軟軟件系統(tǒng)的實實用程序軟件件，程序開發(fā)發(fā)，編譯用戶戶編寫的高級級語言程序等等。（b）過程軟軟件。過程軟件包括括：數(shù)據(jù)庫管管理軟件，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信控制制軟件，信息息采集系統(tǒng)軟軟件，報警顯顯示生成、趨趨勢顯示軟件件，報告生成成軟件，系統(tǒng)統(tǒng)重新啟動軟軟件等。（c）應(yīng)用軟軟件。應(yīng)用軟件包括括：管道操作作監(jiān)視、控制制軟件，報告告、檢測及實實時管道模擬擬軟件，水擊擊控制軟件等等。31（2）站控系系統(tǒng)軟件站控系統(tǒng)軟件件一般包括下下列內(nèi)容：操作系統(tǒng)軟件件，數(shù)據(jù)采集、記記錄、處理、、顯示、監(jiān)視視、趨勢顯示示軟件，報警和正常停停機控制軟件件站壓力閉環(huán)控控制軟件泵機組或設(shè)備備控制軟件故障診斷軟件件，與控制中中心和其它站站的通信控制制軟件其它控制及站站應(yīng)用軟件等等。322.2軟件件介紹（1）目前在在自動監(jiān)控領(lǐng)領(lǐng)域中占有領(lǐng)領(lǐng)先地位的WindowNT操操作系統(tǒng)下的的S／3SCADA系統(tǒng)美國GSE公公司開發(fā)、研研制的WindowNT操作系統(tǒng)統(tǒng)下的S/3SCADA系統(tǒng)軟件件（Version4.1它集現(xiàn)代控制制技術(shù)、管理理技術(shù)、計算算機技術(shù)、數(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、、通訊技術(shù)和和視頻技術(shù)于于一身，緊跟跟新技術(shù)的發(fā)發(fā)展，特別適適用于輸油長長輸管道。33軟件的功能：：①通訊服務(wù)。。②系統(tǒng)配置③事件管理系系統(tǒng)。④圖形管理系系統(tǒng)⑤歷史信息。。⑥分配數(shù)據(jù)服服務(wù)。34系統(tǒng)的評價：：①先進性。該系統(tǒng)的硬件件部分沒有依依賴性，全部部采用市場上上流動的標準準產(chǎn)品。③可靠性。SCADANT軟件有有分層限權(quán)保保護功能?？煽蔀槊恳幻迪到y(tǒng)管理人員員和調(diào)度操作作規(guī)程人員賦賦一個口令和和操作名。主主要系統(tǒng)軟件件可采用冗余余結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)故障時時，數(shù)據(jù)可以以自動重新定定位。③實用性。數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用用程序的維護護可以遠程與與現(xiàn)場兩種方方式進行，這這取決于所選選用的RTU設(shè)備。存在問題：漢化方式分成成內(nèi)核漢化和和界面漢化兩兩種，目前該該系統(tǒng)只有界界面漢化并且且處于考機階階段，有待于于進一步做工工作。35（2）具有良良好界面和兼兼容性的OASYS5.2系統(tǒng)軟軟件該軟件件是加加拿大大VALMET自動動化系系統(tǒng)公公司開開發(fā)的的。OASYS5.2（以以下簡簡稱OASYS）系系統(tǒng)具具有良良好的的界面面，能能很好好地與與其它它軟件件兼容容。應(yīng)用用該該系系統(tǒng)統(tǒng)可可實實現(xiàn)現(xiàn)全全線線啟啟停停高高度度自自動動化化，，在在管管道道自自動動化化管管理理方方面面可可達達到到世世界界先先進進水水平平。。363SCADA在在我我國國油油氣氣管管道道的的應(yīng)應(yīng)用用80年年代代以以前前,我我國國長長輸輸管管道道基基本本上上是是常常規(guī)規(guī)儀儀表表檢檢測測、、就就地地控控制制;80年年代代中中期期以以來來,在在鐵鐵嶺嶺-大大連連輸輸油油管管線線和和東東營營-黃黃島島輸輸油油管管道道復(fù)復(fù)線線上上引引進進了了國國外外先先進進技技術(shù)術(shù),填填補補了了我我國國管管道道應(yīng)應(yīng)用用SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)的的空空白白,達達到到國國外外80年年代代水水平平;在鐵鐵嶺嶺-秦秦皇皇島島輸輸油油管管線線和和輪輪南南-庫庫爾爾勒勒輸輸油油管管線線上上采采用用了了我我國國自自行行設(shè)設(shè)計計的的SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)。。37SCADA系系統(tǒng)統(tǒng)在在陜陜京京輸輸氣氣管管道道工工程程的的應(yīng)應(yīng)用用38監(jiān)控控對對象象4座座有有人人值值守守的的計計量量站站包包括括靖靖邊邊首首站站、、北北京京末末站站、、琉琉璃璃河河分分輸輸站站及及去去天天津津的的支支線線分分輸輸站站——永永清清站站,沿線線9座座無無人人值值守守的的帶帶RTU的的遙遙控控閥閥室室;7座座無無人人值值守守的的清清管管站站(含含陰陰極極保保護護);3個個輸輸氣氣管管理理處處設(shè)設(shè)有有遠遠程程監(jiān)監(jiān)視視系系統(tǒng)統(tǒng),可可對對其其管管轄轄段段實實現(xiàn)現(xiàn)系系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)監(jiān)視視。。39三級控制制1從調(diào)調(diào)度控制制中心實實現(xiàn)監(jiān)視視和控制制北京調(diào)度度控制中中心對全全線運行行實行統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度度管理.2站控控系統(tǒng)ACS的的集中中監(jiān)視,分散控控制3就就地手動動控制(1)站站遠程程操作(2)站站就地地操作40系統(tǒng)配置置陜京管道道SCADA/POAS系系統(tǒng)是是德國CEGELECAEC自自動化化工程公公司提供供該公司司自己的的產(chǎn)品ViewStar750(簡簡稱VS750)作作為調(diào)度度中心的的SCADA系系統(tǒng)軟軟件PCViews輸輸氣管理理處監(jiān)視視系統(tǒng)的的軟件,以ModiconPLC作為為站控系系統(tǒng)的RTU,FactoryLink軟軟件作為為站控系系統(tǒng)的MMI。。美國休斯斯通信公公司提供供的衛(wèi)星星通信系系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)從調(diào)度度中心到到各站,輸氣管管理處主主通信線線路的通通信,備備用通道道為公用用電信網(wǎng)網(wǎng)PSTN。41SCADA系系統(tǒng)的核核心軟件件VS750在不同窗窗口中顯顯示各種種畫面,包括陜陜京輸氣氣管道全全線走向向圖、全全國陸上上油氣管管網(wǎng)圖、、各站控控系統(tǒng)的的工藝流流程圖動態(tài)顯示示管道和和設(shè)備當當前運行行的狀態(tài)態(tài)實時地顯顯示溫度度、壓力力、流量量等數(shù)據(jù)據(jù)、報警警信息等等通信線路路的運行行狀態(tài)42實時管道道模擬軟軟件LICPSS在線實時時模型RTS、、培訓(xùn)模模型TRS、離離線動態(tài)態(tài)和靜態(tài)態(tài)模擬系系統(tǒng)LICGAS三大大部分。。在線實時時模型和和培訓(xùn)模模型運行行在調(diào)度度中心的的SCADA局局域網(wǎng)網(wǎng)上的模模擬工作作站和培培訓(xùn)工作作站上,離線模模型運行行在離線線的PC機上上。43在線實時時模型①數(shù)據(jù)接接收和傳傳送,應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)場場數(shù)據(jù)來來確定以以時間為為自變量量,計算算那些不不在監(jiān)控控位置上上的壓力力、溫度度、密度度和流量量的過程程變量;②計算管管段的壓壓力、溫溫度、流流量、氣氣體密度度剖面和和儲氣量量;③根據(jù)當當前輸氣氣狀態(tài)和和將來管管線的設(shè)設(shè)備狀態(tài)態(tài)變化,預(yù)測儲儲氣量和和壓力、、溫度、、流量、、密度等等剖面,模擬過過程變量量,確定定預(yù)測周周期并對對將來24h的用用氣量和和管線運運行狀態(tài)態(tài)進一步步預(yù)測;④根據(jù)據(jù)當前前氣體體消耗耗情況況和設(shè)設(shè)備狀狀態(tài),預(yù)測測管道道中氣氣量殘殘存的的時間間,優(yōu)優(yōu)化以以后的的操作作;⑤批量量跟蹤蹤,并并進行行控制制;⑥根據(jù)據(jù)天氣氣變化化和用用戶需需要,預(yù)報報供氣氣量;⑦對管管道模模型的的自動動調(diào)峰峰,以以便改改進計計量和和管線線運行行的操操作性性能;⑧儀表表分析析,檢檢測儀儀表的的精度度下降降與漂漂移;⑨壓差差檢測測;⑩管道道泄漏漏檢測測。444油油氣管管道SCADA系系統(tǒng)設(shè)設(shè)計與與實施施現(xiàn)代油油氣管管道自自動化化管理理多采采用SCADA系系統(tǒng)。。在國內(nèi)內(nèi)外油油氣管管道設(shè)設(shè)計中中,SCADA系系統(tǒng)已已成為為必不不可少少的選選擇,已成成為管管道系系統(tǒng)管管理和和控制制的標標準化化設(shè)施施。系統(tǒng)的的設(shè)計計思想想：安安全性性、先先進性性、可可靠靠性、、可用用性、、冗冗余性性、開開放性性、模模塊塊化、、擴展展性、、可操操作性性、可可維護護性、、三級級控制制。455長輸管道道SCADA系統(tǒng)冗余技技術(shù)長輸管道SCADA系統(tǒng)統(tǒng)要求具有較較高的可靠性性和安全性，，故需要采用用冗余技術(shù)構(gòu)