一、項(xiàng)目背景
杭州市天然氣利用工程由杭州市燃?xì)猓瘓F(tuán)）有限公司投資建設(shè)。主要內(nèi)容包括天然氣門站、高壓輸氣管道、高中壓調(diào)壓計(jì)量站、中壓輸配管網(wǎng)、庭院戶內(nèi)管網(wǎng)、SCADA系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換改造工程、應(yīng)急氣源、后方設(shè)施改造等。其中SCADA系統(tǒng)由澳大利亞悉雅特公司承建，SCADA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模包括調(diào)度中心1座（含數(shù)據(jù)中心）；容災(zāi)中心1座；北門站1座，配備有SCC（站控中心）；空混站1座，配備有SCC（站控中心）；高中壓調(diào)壓站7座；高壓閥室2座；中壓專用調(diào)壓站25座；中壓區(qū)域調(diào)壓站75座；中壓管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)5座；其他場站3座。現(xiàn)場I/O點(diǎn)約2000點(diǎn)。
二、系統(tǒng)解決方案
該系統(tǒng)是以MOSAIC、MOXRTU為核心并采用以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成的一個(gè)分布式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的主要元素為調(diào)度控中心；容災(zāi)中心；門站、空混站、儲備站、高中壓調(diào)壓站、中壓管網(wǎng)專用調(diào)壓站、中壓管網(wǎng)區(qū)域調(diào)壓站及中壓管網(wǎng)的壓力點(diǎn)。
1.上位設(shè)備
SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器是上位監(jiān)控軟件MOSAIC服務(wù)器端的運(yùn)行平臺，負(fù)責(zé)處理、存儲、管理從輸配管網(wǎng)各站場控制系統(tǒng)傳送來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)又為網(wǎng)絡(luò)中的其它服務(wù)器和工作站提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。操作員工作站
操作員工作站是操作員與調(diào)度中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口，它在調(diào)度中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中作為客戶機(jī)，操作員通過它可以詳細(xì)了解有關(guān)天然氣輸配管網(wǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并下達(dá)調(diào)度控制指令；操作員工作站通過以太網(wǎng)與SCADA服務(wù)器互連并交換信息。
2.下位設(shè)備
所有遠(yuǎn)程站點(diǎn)均裝有獨(dú)立的MOXRTU控制系統(tǒng)，就地的MOXRTU控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不會妨礙調(diào)度中心與其它場站通訊。
杭州市天然氣輸配管網(wǎng)的遠(yuǎn)程站點(diǎn)可劃分為二組，分別是：
q 有人值守場站，包括門站1座、包空混站；
q 無人值守場站，高中壓調(diào)壓站、高壓閥室、中壓管網(wǎng)專用調(diào)壓站、中壓管網(wǎng)區(qū)域調(diào)壓站、中壓管網(wǎng)的壓力點(diǎn)及其它場站；
3.系統(tǒng)描述
杭州市天然氣輸配管網(wǎng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)是以MOSAIC監(jiān)控軟件、MOX遠(yuǎn)程控制終端MOXRTU，并融合了先進(jìn)的RTU技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無線通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、SCADA/HMI技術(shù)及客戶/服務(wù)器（Client/Server以下簡稱C/S）技術(shù)、“Cluster”實(shí)時(shí)全分布技術(shù)等的一體化的集成控制系統(tǒng)工程。
4 .系統(tǒng)功能
調(diào)度中心
調(diào)度中心的主要功能如下：
q 數(shù)據(jù)采集和處理；
q 工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示；
q 下達(dá)調(diào)度和操作命令；
q 報(bào)警顯示、管理以及事件的查詢、打??；
q 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢顯示；
q 歷史數(shù)據(jù)的管理、存貯；
q 生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成和打印；
q 對全系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)間同步；
q 流量計(jì)算、管理；
q 控制權(quán)限的確定；
q 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理；
q 通信監(jiān)視及管理和主備信道的無擾切換；
q 系統(tǒng)診斷、故障分析及處理；
q 緊急切斷和安全保護(hù)；
q 實(shí)現(xiàn)與企業(yè)信息管理系統(tǒng)（MIS）連接和數(shù)據(jù)交換；
§ 容災(zāi)中心
容災(zāi)中心的主要功能如下：
q 數(shù)據(jù)采集和處理；
q 工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示；
q 下達(dá)調(diào)度和操作命令；
q 報(bào)警顯示、管理以及事件的查詢、打印；
q 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢顯示；
q 歷史數(shù)據(jù)的管理、存貯；
q 生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成和打印；
q 流量計(jì)算、管理；
q 控制權(quán)限的確定；
q 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理；
q 通信監(jiān)視及管理和主備信道的無擾切換；
q 系統(tǒng)診斷、故障分析及處理；
q 緊急切斷和安全保護(hù)；
q 實(shí)現(xiàn)與上級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信及數(shù)據(jù)共亨等。
§ 遠(yuǎn)程場站
q RTU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳信息調(diào)度中心SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器；
q 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集存儲；
q 天然氣流量計(jì)算AGA3、AGA7、AGA8；
q 數(shù)據(jù)處理（工程單位換算、算術(shù)與邏輯運(yùn)算、流量積算）；
q 聯(lián)鎖保護(hù)；
q 緊急停車ESD；
q 執(zhí)行SCADA系統(tǒng)調(diào)度中心發(fā)送的指令，并向調(diào)度中心發(fā)送帶時(shí)間標(biāo)簽的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
q 自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控任務(wù)，發(fā)出控制或調(diào)節(jié)命令；
q 與第三方智能儀表設(shè)備通訊(通常采用串口通訊，MODBUS協(xié)議)。
三、系統(tǒng)評估
該項(xiàng)目于2004年12月簽訂，2006年7月項(xiàng)目主體調(diào)度中心、容災(zāi)中心、4個(gè)高中壓調(diào)壓站、1高壓閥室、19個(gè)中低壓專用調(diào)壓站投入試運(yùn)行，該系統(tǒng)自試運(yùn)行以來一直運(yùn)行穩(wěn)定、正常。
杭州燃?xì)猓瘓F(tuán)）有限公司以前使用的二遙系統(tǒng)功能單一，使用電臺數(shù)據(jù)傳輸十分不穩(wěn)定。管網(wǎng)監(jiān)控SCADA系統(tǒng)投運(yùn)后，實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)的全系統(tǒng)監(jiān)控，MOSAIC服務(wù)器、MOX RTU、CDMA及光纖有線網(wǎng)絡(luò)工作十分穩(wěn)定。燃?xì)夤粳F(xiàn)在可以根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和報(bào)表來準(zhǔn)確的預(yù)測工業(yè)用戶的流量，大大方便了生產(chǎn)決策及與上游送氣公司的調(diào)度和協(xié)調(diào)。燃?xì)夤镜墓芾砗蜕a(chǎn)運(yùn)行人員都對SCADA監(jiān)控系統(tǒng)予以充分的肯定，認(rèn)為SCADA運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了業(yè)主最初的預(yù)期目標(biāo)及合同中對系統(tǒng)的要求。
