一、项目概况
昆仑燃气公司各运行单位分布的区域点多面广，经营范围涉及种类多，生产管理难度大。各级调度室安全监控系统正在逐步建设，自控水平、自控设备配置情况不尽相同，已建安全监控系统存在诸多问题，如安全监控系统差异性较大，建设标准、功能需要完善，报警系统设计不合理，各级调度室SCADA系统之间通讯协议为私有协议等等。由于无总体指导标准，各级调度室、各站点系统功能、生产调度情况各异，对昆仑燃气集中管理、科学调度、紧急抢修等各方面带来诸多隐患。因此有必要建立一套统一、先进的安全监控系统建设标准，规范各级调度室及场站安全监控系统的新改扩建。
本次选定项目是对湖南省的燃气输配进行集中监控，下属湖南输配公司、常德项目公司、中油远望公司、株洲公司和岳阳公司，总的检测点数大约有7000点，后续还有不断建设的新站点，随着规模的扩大，也要融入到区域调度系统中，实现一体化调度。
二、项目特色
三级管理，两级控制，系统安全稳定
指定供气，精确输配，实时调度
报警自动同步，避免报警不一致
统一的用户权限管理，避免指令重复下发
三、系统架构
图1系统架构
区域调度中心监控系统硬件上由工作站和服务器机房组成，其中工作站包括1个SCADA监控工程师站、2个SCADA监控操作员站。服务器主要包括通讯服务器2台、数据库服务器2台、WEB服务器1台、用户与权限管理服务器1台。用户与权限管理平台负责对全过程进行权限验证以及管理。所有应用软件分别运行于服务器上，工作站安装应用软件的客户端。区域调度中心通讯服务器与底层设备用石油专网连接，实现数据的采集和计划指令的下发。
四、系统功能
区域调度中心可实时采集远端各站点的工艺运行参数，实现对燃气管网和场站工艺设备运行情况的自动连续监视、管理和数据统计，为安全运行提供必要的辅助决策信息。
4.1 数据采集和存储
区域调度中心对各项目公司门站、调压站、LCN站、CNC站的重要监测参数进行采集和记录，主要有电气量参数（电流、电压、功率等）、状态量参数（各电气开关分合状态、开关状态等）、运行参数（设备运行时间、流量、压力、报警信息、操作员信息等）、统计参数（用气量、电量等）等。
在区域调度中心部署工业实时历史数据库用来存储海量的、具有时间特性的过程数据。工业实时历史数据库在数据采集、存储时提供3种以上的压缩方式，如死区压缩、旋转门压缩、改进的死区压缩等多种压缩算法，大量的节约了硬盘控件和提高数据检索速度。
4.2画面展示和监控
SCADA监控系统工程画面包括：登陆画面、现地站分布画面、各现地站监控画面、报警画面、报表画面、曲线画面等。监控系统主要以类似3D的立体效果及半剖面展示画面，主要显示数据为压力、流量和温度等数据。
图1 管线分布
图2 场站监控
4.3 报警和事件
记录报警和事件信息以及该报警和事件所有相关的数据、条件记录到数据库，以供事故追溯、设备运转操作分析。
报警方式以声光报警和邮件报警功能进行提醒，对于不同优先级的报警可以在对话窗中以不同的颜色进行显示，同时报警信息可以按照优先级进行排序。报警量被调度员确认和报警条件消失后从报警表中撤消。未被确认的报警将发出一种特殊颜色的闪光指示，该报警经确认后，则转为稳态显示，直至报警条件消失。
针对设备更换或工艺改进，可以实现对任意变量报警进行屏蔽，同时也可以对报警变量的限值进行重新设置。
图3报警信息
图4 报警设置
4.4 生产管理报表
根据历史存储数据，生成日、月、年报表，方便生产管理，同时支持导出和打印。
A.现场操作报表：自动生成日报、月报和年报等，避免人工记录误差，提高工作效率。
B.管理层报表：统计输气数据报表，各个分公司的用气使用情况等，统计输差并根据输差进行排序。
图5 报表
4.5 趋势曲线展示
可根据设定的时间间隔观测各站点压力、流量及设备运行状态等信息的历史趋势走向，为调度和维修管理提供一定的参考依据。也可以实时的观测某一数据的变化趋势，同时在运行态下可以自由的进行曲线的添加和删除，以便进行参考对比。
图6 趋势曲线
4.6供气预测
准确的燃气负荷预测，可为气源生产计划、管网检修计划和输配调度提供依据，提高运行效率，节约能源，降低成本。
图7 负荷预测
4.7用户权限管理
SCADA系统具备优先级和安全区等权限管理方式。不仅可以实现报警确认和数据浏览权限验证。一旦做设备控制时，会检测本地SCADA是否有控制权限并进行验证，如果具备就可以进行控制同时对控制事件进行记录，其他地区SCADA系统可以浏览到设备操控记录信息。区域调度中心具有控制用户权限的功能，可以进行登录，对用户进行新建、编辑、删除、权限修改、权限转移等功能。
图8 用户管理
4.8 WEB发布
无需任何转换即可对工程进行发布，实现相关人员随时随地通过IE浏览器方便的查看现场实时画面，扩大了系统的使用范围，使得系统操作更加灵活。
五、项目总结
本项目达到了客户建设标准规范的要求，实现了湖南省燃气输配区域统一调度，节约了人力资源，同时提高了运营管理的安全性和及时性。系统经过实际测试，安全稳定，获得了客户的好评。
