1 方案概述

城市天然氣企業(yè)眾多的場(chǎng)站系統(tǒng)（幾十個(gè)至幾百個(gè)）分布在全國各地,調(diào)控指揮中心如果無法及時(shí)準(zhǔn)確的獲悉各重要場(chǎng)站的信息，這將給生產(chǎn)調(diào)度人員對(duì)整體的運(yùn)營進(jìn)行正確的評(píng)估及決策帶來了很大的麻煩，給各下屬公司下達(dá)準(zhǔn)確的指導(dǎo)指令帶來很大的困難，很難對(duì)未來的形勢(shì)和環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，因此，建設(shè)一個(gè)完善的生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)有助于改善集團(tuán)化企業(yè)的管理與運(yùn)營。

2 系統(tǒng)需求

城市天然氣管網(wǎng)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控及管理系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的分布式控制系統(tǒng)，由它完成對(duì)管網(wǎng)的監(jiān)控。它由調(diào)度控制中心（完成對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)各站場(chǎng)、遠(yuǎn)控截?cái)嚅y室的監(jiān)控、調(diào)度管理和優(yōu)化運(yùn)行等任務(wù)。）、容災(zāi)后備控制中心、門站區(qū)域控制站（SCS）、遠(yuǎn)程終端裝置(RTU)、通信系統(tǒng)等組成。

監(jiān)控中心將通過通信系統(tǒng)與各個(gè)工藝場(chǎng)站的站控系統(tǒng)互聯(lián)，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)輸氣調(diào)度、設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化、計(jì)量管理、管道模擬等任務(wù)。監(jiān)控中心SCADA系統(tǒng)的控制功能分為“中心控制”、“站場(chǎng)控制”、“就地控制”三級(jí)控制模式。監(jiān)控中心的操作人員通過系統(tǒng)所提供的管線壓力、溫度、流量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息，完成對(duì)管道全線及場(chǎng)站的運(yùn)行監(jiān)控和管理。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 場(chǎng)站監(jiān)控中心 

對(duì)場(chǎng)站設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并將信息上傳到各調(diào)度系統(tǒng)，場(chǎng)站控制網(wǎng)絡(luò)要采用專用信息安全設(shè)備進(jìn)行防護(hù)，根據(jù)情況場(chǎng)站系統(tǒng)可進(jìn)行冗余配置。 

3.2 區(qū)域調(diào)度中心 

區(qū)域調(diào)度中心負(fù)責(zé)對(duì)所管轄范圍內(nèi)的場(chǎng)站實(shí)時(shí)監(jiān)控及視頻圖像監(jiān)視及控制，SCADA系統(tǒng)可遠(yuǎn)程控制場(chǎng)站系統(tǒng)。 

3.3 集團(tuán)公司及分公司級(jí)調(diào)度中心 

集團(tuán)公司及區(qū)域管理公司系統(tǒng)該系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)視功能，負(fù)責(zé)對(duì)所有管轄范圍內(nèi)的管線、站庫系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)和視頻圖像監(jiān)視。結(jié)合應(yīng)急指揮、地理信息GIS、視頻監(jiān)控等子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度管理。 

4 系統(tǒng)功能

4.1 實(shí)時(shí)管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

借助SCADA系統(tǒng)將分布在主城區(qū)各SCS站所采集的管網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)匯集到MCC監(jiān)控界面上來。并結(jié)合GIS系統(tǒng)提供的天然氣管網(wǎng)地理信息，將管網(wǎng)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的信息（壓力、溫度、流量等）實(shí)時(shí)地顯示在MCC的大屏幕監(jiān)視屏上。同時(shí)該信息還通過WEB服務(wù)器發(fā)布，供聯(lián)網(wǎng)的客戶端瀏覽。

4.2 動(dòng)態(tài)工藝展示

利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和GIS系統(tǒng)強(qiáng)大的繪圖工具可以根據(jù)用戶的要求，隨心所欲地繪制三維動(dòng)態(tài)工藝流程畫面，將整個(gè)工藝流程直觀地在計(jì)算機(jī)上顯示出來。

4.3 報(bào)表生成及打印 

報(bào)表格式可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際要求，通過監(jiān)控軟件與EXCEL電子表格的動(dòng)態(tài)鏈接，任意定義各類表格及其格式，如班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、月統(tǒng)計(jì)表，甚至年統(tǒng)計(jì)表等等。并且可以統(tǒng)計(jì)每一個(gè)報(bào)表的最大、最小值，做出相應(yīng)的棒圖、趨勢(shì)圖、X-bar圖等數(shù)據(jù)分析方案，使整個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備優(yōu)化和企業(yè)管理進(jìn)入全面量化控制過程。利用定時(shí)打印設(shè)置功能，可以設(shè)置定時(shí)自動(dòng)打印各類報(bào)表，也可以根據(jù)需要人工干預(yù)，隨時(shí)打印所需報(bào)表。

4.4 燃?xì)赓忎N存

完成上、中、下游的燃?xì)赓忎N存的管理，具體完成能源計(jì)劃，審批，撥款，輸差管理及攤銷等整體業(yè)務(wù)流程分為上,中,下游三大管理模塊，根據(jù)登陸用戶的不同，用戶會(huì)獲得不同的權(quán)限，分別對(duì)上中游單位進(jìn)行周日指定進(jìn)行用氣計(jì)劃輸配審批，完成每周的輸配計(jì)劃審批。

4.5 負(fù)荷預(yù)測(cè) 

利用氣象歷史數(shù)據(jù)、日歷信息以及經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)每小時(shí)燃?xì)庳?fù)荷消耗量。預(yù)測(cè)可根據(jù)一個(gè)配置時(shí)間計(jì)劃自動(dòng)產(chǎn)生，或隨著觸發(fā)性事件的發(fā)生而自動(dòng)產(chǎn)生。比較典型的事件，例如，當(dāng)獲得新氣象信息時(shí)，就將開始計(jì)算出一個(gè)新的負(fù)荷預(yù)測(cè)，并且保存到數(shù)據(jù)庫中。 

4.6 應(yīng)急指揮

接到事故信息，馬上能在系統(tǒng)地圖上進(jìn)行定位，確定事故地點(diǎn)，提示周圍管道和相關(guān)設(shè)施信息，生成處理預(yù)案，顯示需關(guān)閉的閥門和調(diào)壓器,使應(yīng)急處置人員可以立即關(guān)閉相關(guān)閥門，切斷氣源，隔離漏點(diǎn)，防止事故范圍擴(kuò)延；根據(jù)需要，可疊加顯示事故周邊地區(qū)的危險(xiǎn)源、重要單位、消防系統(tǒng)、醫(yī)院等的信息，為事故搶修提供參考信息。

4.7 燃?xì)庠O(shè)備管理結(jié)合GIS系統(tǒng)

為用戶提供一套管理燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)空間及屬性信息、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合查詢、統(tǒng)計(jì)及輸出、可以有效進(jìn)行緊急事故處理、并可與SCADA系統(tǒng)、客戶信息系統(tǒng)集成使用的管理系統(tǒng)。

4.8 視頻監(jiān)控

為公司領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度人員提供安全監(jiān)控和設(shè)備監(jiān)視，為日常管理、安全管理、防盜提供真實(shí)，直觀有效的信息。

4.9 GPS車輛管理系統(tǒng)

系統(tǒng)提供了對(duì)公司車輛進(jìn)行高效和科學(xué)化的管理手段。系統(tǒng)最終目標(biāo)是使管束車管理科學(xué)化、規(guī)范化、精細(xì)化、高效化，最終降低成本、提高服務(wù)水平。

5 方案總結(jié)

燃?xì)馍a(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)，積極響應(yīng)了國家大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，走中國特色新型工業(yè)化道路，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展戰(zhàn)略。整套系統(tǒng)結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)，可以提高工作效率、降低成本，為燃?xì)夤芫W(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度管理提供了有力保障。