随着城市化进程的发展,城市燃气的工业、民用需求不断增加,城市天然气管网规模不断扩大,因此如何有效地对城市天然气管网工况运行进行监测管理显得尤为重要。城市燃气SCADA系统的应用对于解决城市天然气管网远程数据采集,传输,监测控制,调度管理等起到十分重要的作用。
一、SCADA系统概念
SCADA(Supervisor Control And Acqui SitionSystem)系统,即监测控制及数据采集系统。它是利用现代计算机技术、控制技术和通讯技术,实时采集现场数据,对工业现场进行本地或远程的自动控制,对工艺流程进行全面、实时的监视,并为生产、调度和管理提供必要的数据。其主要结构包括:远程控制单元(RTU)、通讯系统、控制中心站。
控制中心站,是SCADA系统的核心,负责控制管理整个系统的运行,工作人员能实时监测各站点的数据,并能及时发现异常数据。RTU(Remot Terminal Unit)即监测站点,是采用微处理器或DSP的可独立运行的智能测控模块,实现大工业用户现场的压力、温度、流量等参数数据采集。通信系统是主要通过DTU(Data Terminal Unit)将RTU采集数据传输到监控中心,是主控站与远程站之间的连接桥梁,负责两者之间的通信。
二、SCADA系统在燃气行业的作用
1.燃气SCADA系统可实现实时采集现场数据,实时的监控,并为生产,调度和管理提供必要的数据等多方面功能。
2.SCADA系统作为生产管理控制核心,可实现负责用气量的调配,人员的协调安排,实时监控站点数据,生产状态的动态分析等功能。可有效地提高管理者调度、管理水平及对突发事件的处理能力。
3.工商业用户的用气安全,涉及到工厂及商业用户是否能正常运营。一旦发生事故,将造成很大的经济损失及社会影响,因此必须保证其安全平稳,连续可靠运行。借助SCADA系统即可实现实时数据采集监控功能,用户管道的压力、温度、流量等重要数据通过无线传送至监控中心,方便工作人员根据这些信息来监控管道运行情况。
三、SCADA系统主要功能与实现
SCADA系统采集到的各种数据,在显示屏上以画面、报表、图像的形式动态显示系统的工艺过程、参数、设备工况。在本系统中,SCADA系统平台存贮数据,同时存入第三方数据库Oracle 9i,提供给第三方软件进行数据处理以及数据分析。
1、用气量监控功能
2、数据汇总及设备管理信息
3、趋势分析功能
4、报警功能
5、统计报表功能
6、系统管理
四、SCADA系统完善的方向
(1)扩展更多监测点。
SCADA系统建设可以继续增加监控点,逐步将所有节点都置于监控之下,做到管网无监控死角。这样,就可以做到“足不出户,遥知管网状况”。到这个时候,就是SCADA系统发挥最大效力的时候了。
(2)与其它系统结合,建设DMS系统
管网燃气输配调度管理系统DMS系统,即Distribution Management System系统,是结合计算机、信息与控制技术最新发展,面向燃气调度监控,整合了燃气管网监控与数据采集系统、燃气管网地理信息系统、客户信息系统、仿真系统等系统,充分利用管网的数据信息,建立燃气管网运行模型,形成统一的管理平台和人机界面,监测管网的实时运行状态,对管网运行工况进行仿真和评估,生成调度策略和紧急抢修策略,保障燃气管网安全、连续、稳定运行,提高燃气企业管理水平和运营经济效益。
基于Internet/Intranet的应用和集成,使信息在企业内部共享和应用更便捷充分,易于升级和维护;
模块化结构,灵活组合,伸缩性强;
图形化界面,易于掌握使用;
系统可靠性高。完全基于浏览器方式,管理维护方便;
SCADA系统仅作为该系统的基础平台之一,在与其它系统结合的情况下,构造出强大的综合调度系统。
(3)深化数据挖掘
SCADA系统数据采集并保存,累积一段时间后,可以对数据进行深化研究,发现数据隐藏的规律,挖掘出新的信息,为管网的优化运行提供出新的思路的导向。引入数据挖掘技术,数据挖掘(Data Mining,DM)又称数据库中的知识发现(Knowle dge Discover in Database,KDD),可以大幅提高企业的信息化决策支持水平。
通过从SCADA系统的概念、现状、功能、未来发展等方向介绍了SCADA系统。可以说SCADA系统的建成保障了燃气管网安全、持续、稳定运行,为公司的管理与运营提供更好的支撑,创造了巨大的经济效益和社会效益。