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城市燃氣調度管理解決方案

一、方案概述

隨著天然氣產業發展,我國城市燃氣輸配管網也發展為多氣源供氣、多壓力等級管網構成縱橫交錯龐大復雜的網絡體系。城市燃氣管網規模的不斷擴大,手動的管理模式和管理手段已經無法滿足現階段的生產要求,對于突發事故的應變能力和處理效率難以適應城市建設高速發展的要求。為滿足對城市燃氣生產過程的調度指揮,建立數字化、信息化的城市,需要建立可靠的城市燃氣生產指揮系統。

該方案融合了先進的計算機技術和工業控制技術,能實現對燃氣系統的進氣、計量、輸配、調壓全過程的監控、管理和調度。通過對生產信息管網狀況的自動化收集、分類、傳送、整理、分析和存儲,為管網輸配的優化調度、供氣預測、故障分析、輔助決策提供科學的手段,它的應用將使燃氣生產、輸配管理更加安全、準確、高效。

二、方案亮點

負荷預測:精準供氣,節約成本;

地圖展示:地圖直觀展示管網及場站信息,實時監測燃氣輸配全局狀況;

專業報警管理:預設多種報警方案,自動切換,一鍵式報警屏蔽及設置,適應多種環境及工藝,方便現場調試和維護;

豐富精美的圖庫:提供燃氣行業專用圖庫,大大節省工程開發時間;

三、系統架構

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城市燃氣SCADA系統是以組態軟件(KingSCADA)、工業庫(KingHistorian)、控制器為核心,并采用各種通訊方式構成的一個分布式計算機采集監控網絡,同時兼有經營管理的功能。SCADA系統按功能可以劃分為調度中心系統、場站系統和通訊系統三大部分。

四、系統功能

4.1地圖信息瀏覽

結合地圖,把管網網絡信息包括管線走向、閥門位置及功能、各場站位置(點擊該場站能顯示實時運行數據)等綜合顯示在網絡地圖上,并以實時數字和圖形方式動態顯示各站點燃氣輸配變化的全局性狀況。

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圖1 各場站預覽

4.2工藝監控

工藝畫面包括門站、調壓站、加氣站、輸配站、大宗用戶等工藝展示,通過工藝畫面可以實時獲取場站的相關信息和設備運行情況。

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圖2工藝流程

4.3報警和事件功能

4.3.1報警管理

實時地顯示各種報警信息,使操作人員可以第一時間掌握系統參數的異常變化。根據工藝和環境,預設多種報警模式,系統自動進行條件判斷。

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圖3 報警維護

4.3.2事件記錄和查詢

系統發生重大情況(設備故障、越限報警、重要設備啟停),或者操作人員對設備的操作、參數調整等,可通過事件記錄功能記錄下相關情況。事件記錄不但包括事件信息、事件發生時的操作用戶、事件發生時間,同時還會把所有與該事件相關的數據或條件記錄到數據庫,以供日后事故追隨分析和設備運轉操作分析。

4.4生產報表

可以進行日、月、年報、財務抄表的自動查詢,了解各站的運行趨勢。提高工作效率,避免人工錄入誤差。報表可進行導出和打印。

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圖4 報表

4.5輸差整治

自動生成片區輸差報表,確定輸差原因(計量偏差、管網泄漏、抄表率低、違規用氣等),給出對應的解決方案,降低企業損失。

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圖5 輸差整治

4.6負荷預測

氣象數據是影響用氣量的主要條件,結合氣象數據并配合相關算法進行供氣預測。為氣源生產計劃、管網檢修計劃和輸配調度提供依據,提高運行效率,節約能源,降低成本。

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圖6 負荷預測

4.7用氣申報

通過對大宗用戶用氣申報管理,達到準確制定購氣計劃的目的。每天用戶提前進行用氣申報,燃氣調度中心進行審批,批準以后存檔,可供日后查詢。

燃氣公司調度中心需要對申報用氣量進行審核,給出批復結果,發送給用戶端,作為雙方交割參考依據。

4.8趨勢曲線

可進行相關參數的趨勢查詢和對比,分析結果更加直觀展示。

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圖7 趨勢曲線

4.9設備臺賬

提供RTU、流量計、攝像頭、電子圍欄設備臺賬和維護記錄查詢,支持數據更新。可方便的進行維護,同時可對設備進行統計分析,并將分析結果進行存儲和展示。

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圖8 設備臺賬

4.10視頻聯動

SCADA系統可以集成視頻監控系統,實現生產和視頻統一監控。當有故障發生時,可通過視頻聯動,自動顯示調度現場畫面,進行綜合決策。同時,可以進行事故回放,根據事故節點,調取相應時刻視頻畫面。

4.11電子圍欄監控

提供場站示意圖,監視場站周圍安全,防止入侵。一旦入侵情況發生,系統會及時進行報警,并進行報警聯動,調取畫面,提醒調度人員及時處理。

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圖9 電子圍欄監控

4.12安全管理

SCADA系統具備優先級和安全區等權限管理方式,可以實現報警確認和數據瀏覽等權限認證。

4.13網站發布

工程無需任何轉換,即可對現場畫面進行完整發布,實現遠程IE瀏覽,方便用戶遠程實時監測現場設備運行狀態。同時提供手機客戶端,支持手機APP,實現隨時隨地瀏覽。

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圖11 IE瀏覽

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圖12手機客戶端

五、方案總結

本系統為燃氣調度管理系統提供了完整解決方案,提高了燃氣自動化管理程度,生產過程管理更加精細,避免了生產浪費,節約了成本。

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