智能控制技術(shù)下的燃?xì)庹{(diào)度指揮系統(tǒng)范文

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摘要：針對當(dāng)前燃?xì)夤酒毡橥滑F(xiàn)的企業(yè)快速發(fā)展，管網(wǎng)規(guī)模大幅激增，場站自動化智能化需求急迫、生產(chǎn)氣源調(diào)度與搶維應(yīng)急指揮等綜合調(diào)度管理壓力增大等問題，制定相關(guān)解決方案，實(shí)現(xiàn)了整個場站的自動化運(yùn)行和智能管理，數(shù)據(jù)采集、計(jì)量監(jiān)控和遠(yuǎn)程調(diào)控系統(tǒng)相互協(xié)同，密切配合，共同構(gòu)成了整個場站智能化管理；實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)生產(chǎn)、運(yùn)行、氣源、搶維、應(yīng)急調(diào)度與運(yùn)營管理各方的資源高效統(tǒng)一化集成和管理；實(shí)現(xiàn)了集成SCADA、GIS、巡檢、客服、抄表等燃?xì)舛鄻I(yè)務(wù)系統(tǒng)，保障了各業(yè)務(wù)間無縫切換，最大限度的發(fā)揮信息共享作用，提升各業(yè)務(wù)部門間的協(xié)同處理能力和業(yè)務(wù)處理能力，有效降低燃?xì)獍踩[患造成重大事故的可能性，提高了燃?xì)膺\(yùn)行運(yùn)營管理的及時性和科學(xué)性，提升城市燃?xì)獍踩恼w水平。

關(guān)鍵詞：能控制技術(shù)；智慧燃?xì)?/a>；綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)

當(dāng)前燃?xì)夤驹谧陨砻媾R著企業(yè)快速發(fā)展，管網(wǎng)規(guī)模大幅激增，場站自動化智能化需求急迫、生產(chǎn)氣源調(diào)度與搶維應(yīng)急指揮等綜合調(diào)度管理壓力增大等各種問題，具體有以下幾方面弊端和缺陷：（1）場站的智能化、自動化程度不夠：傳統(tǒng)場站SCADA系統(tǒng)，主要注重站點(diǎn)運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)采集（如：壓力、溫度、流量等數(shù)據(jù)采集和報(bào)警）和少量的人工干預(yù)控制功能；（2）雖經(jīng)過多年的自動化、信息化發(fā)展，建設(shè)了場站控制、管網(wǎng)SCADA、GIS、管網(wǎng)巡檢、抄表收費(fèi)、客戶服務(wù)等系統(tǒng)，但各系統(tǒng)在不同時期獨(dú)立建設(shè)，數(shù)據(jù)不能共享，更無法實(shí)現(xiàn)或支撐智能控制、綜合調(diào)度、應(yīng)急指揮；（3）缺少綜合化、一體化信息或管控平臺，信息及數(shù)據(jù)的處理只局限于本部門，不能有效的實(shí)現(xiàn)共享，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。尤其以SCADA大量數(shù)據(jù)沉寂在數(shù)據(jù)庫中，無法進(jìn)行與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)安全對接，無法支持?jǐn)?shù)據(jù)的擴(kuò)展應(yīng)用或分析；（4）在燃?xì)馔话l(fā)事件應(yīng)急處置方面信息化支撐不夠，調(diào)度人員以及相關(guān)人員對現(xiàn)場控制指揮手段有限，無法實(shí)時監(jiān)控現(xiàn)場情況，不能及時有效地現(xiàn)場指揮處置。

1綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)總體建設(shè)思路

基于智能控制技術(shù)的智慧燃?xì)饩C合調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)的目的是提升燃?xì)獾陌踩斉洹⒅悄苷{(diào)度和智慧決策功能。系統(tǒng)在全面的整合傳統(tǒng)SCADA系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，通過對場站智能調(diào)控功能、區(qū)域優(yōu)先級控制功能的開發(fā)，建設(shè)全新的智能化、自動化的控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)場站的智能無人化輸配和安全調(diào)度。同時，采用生產(chǎn)中間實(shí)時歷史庫來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)從生產(chǎn)中間庫讀取生產(chǎn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析展示，根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及設(shè)定的供氣模型進(jìn)行智能決策并下發(fā)控制指令進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)壓調(diào)流。通過生產(chǎn)中間庫連接業(yè)務(wù)決策與生產(chǎn)控制，既實(shí)現(xiàn)了綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)對燃?xì)夤芫W(wǎng)、場站的數(shù)據(jù)分析、智能決策、精準(zhǔn)控制和調(diào)配，又有效進(jìn)行了數(shù)據(jù)隔離，保證了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全性。智慧燃?xì)饩C合調(diào)度指揮系統(tǒng)基于智能控制技術(shù)進(jìn)行橫向擴(kuò)展，建設(shè)綜合調(diào)度集成平臺，以包括生產(chǎn)中間庫的數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，形成氣源調(diào)度管理、運(yùn)行調(diào)度管理、搶維調(diào)度管理、統(tǒng)一管網(wǎng)移動app、大屏綜合監(jiān)控指揮展示、應(yīng)急指揮等為一體的管理平臺。建設(shè)的核心在于依據(jù)未來城市燃?xì)夤芫W(wǎng)拓展延伸的需求，充分考慮平臺建設(shè)的擴(kuò)展性與開放性，最終達(dá)到流程標(biāo)準(zhǔn)化、管理精細(xì)化、操作可塑化的管理要求。

2綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)實(shí)施方案

2.1場站智能控制實(shí)施方案

燃?xì)庵悄芸刂平ㄔO(shè)實(shí)施總體功能分為三級：就地控制級、站場控制級和調(diào)控中心級。智能控制基于站自動控制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)調(diào)控中心遠(yuǎn)程控制。由站控系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)所有自動控制邏輯及功能，系統(tǒng)在自動狀態(tài)下不需人工操作，由站控系統(tǒng)按預(yù)定程序自動完成站場的數(shù)據(jù)采集、邏輯控制及數(shù)據(jù)傳輸要求。場站控制功能的實(shí)現(xiàn)均通過站控系統(tǒng)完成，包括全站正常啟閉、分輸用戶正常啟閉、回路優(yōu)先級設(shè)定、單體閥門遠(yuǎn)程操作、壓力流量自動平衡控制等場站過程控制功能，以及場站控制模式狀態(tài)、場站工況參數(shù)、場站工藝設(shè)備、過濾設(shè)備、計(jì)量系統(tǒng)、調(diào)壓系統(tǒng)等各個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)等場站監(jiān)視功能。智慧燃?xì)饩C合調(diào)度指揮系統(tǒng)基于站控系統(tǒng)的邏輯聯(lián)鎖等自動控制功能，結(jié)合調(diào)度中心操作員通過系統(tǒng)操控界面實(shí)現(xiàn)的人機(jī)對話，完成對站場的遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程調(diào)壓調(diào)流。

2.2生產(chǎn)實(shí)時歷史中間庫實(shí)施方案

生產(chǎn)中間庫是將燃?xì)馍a(chǎn)SCADA系統(tǒng)與業(yè)務(wù)管理應(yīng)用系統(tǒng)中，建立一套生產(chǎn)中間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，用于鏡像實(shí)時數(shù)據(jù)和管理生產(chǎn)過程大量歷史數(shù)據(jù)，并向各類應(yīng)用提供實(shí)時和歷史統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.3基于SOA和ESB構(gòu)建集成化的綜合智慧應(yīng)用系統(tǒng)

系統(tǒng)中采用SOA體系標(biāo)準(zhǔn)和ESB的服務(wù)集成和應(yīng)用集成架構(gòu)。解決公司內(nèi)應(yīng)用、系統(tǒng)間服務(wù)整合，改善現(xiàn)有系統(tǒng)、在建系統(tǒng)及未來建設(shè)信息化系統(tǒng)之間調(diào)用的網(wǎng)狀關(guān)系，保證各不同系統(tǒng)之間的關(guān)系更加可視化并調(diào)高管控能力。針對場站調(diào)控、生產(chǎn)作業(yè)、管網(wǎng)輸配、供氣/用氣異常、搶維事件與處置、應(yīng)急指揮等，結(jié)合移動APP設(shè)備、單兵、車載視頻、熱敏打印機(jī)等，分別在智慧調(diào)控、運(yùn)行、服務(wù)與調(diào)搶方面實(shí)現(xiàn)資源的有效統(tǒng)一管理，提升業(yè)務(wù)部門間協(xié)同處理能力；實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)系統(tǒng)間無縫切換，提高業(yè)務(wù)處理效率；實(shí)現(xiàn)了從報(bào)修、接報(bào)、調(diào)度、搶修、回訪的完整高效閉環(huán)流程管理；實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)搶維等數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)控、人車音視頻互動，提升調(diào)度指揮的及時和科學(xué)性，保障了城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全性。

3實(shí)施效果

基于智能控制技術(shù)的智慧燃?xì)饩C合調(diào)度指揮系統(tǒng)已在多地燃?xì)夤局谐晒?yīng)用，并在實(shí)際案例中體現(xiàn)了以下效果：（1）場站智能化、自動化水平有了質(zhì)的提高，調(diào)度中心人員基本達(dá)到不出調(diào)度室，即可完成對場站工藝區(qū)的生產(chǎn)管理工作，應(yīng)急處理能力也有了較大提高，特別是遠(yuǎn)程調(diào)壓系統(tǒng)的應(yīng)用，精確的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓（調(diào)流），平衡管網(wǎng)供氣，為后期項(xiàng)目的開展積累了成功實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)和豐富的技術(shù)積累。（2）通過管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制調(diào)壓調(diào)流、搶維修工單、單兵音視頻互動等功能提高了燃?xì)馄髽I(yè)調(diào)控中心的調(diào)配控制能力與應(yīng)急指揮處理能力，為燃?xì)馄髽I(yè)安全輸配提供信息化保障。（3）形成了整套燃?xì)膺\(yùn)行監(jiān)控調(diào)度、搶維修管理、綜合大屏監(jiān)控展示于一體的應(yīng)用管理系統(tǒng)，形成了一整套智慧燃?xì)饩C合管理體系和信息化應(yīng)用平臺，實(shí)現(xiàn)了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的無縫切換，最大限度的發(fā)揮了信息共享效率，消除了信息孤島現(xiàn)象。提高了數(shù)據(jù)信息的利用率，提升了數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，提升了各業(yè)務(wù)部門之間的協(xié)同處理能力和業(yè)務(wù)處理能力，有效的降低了安全隱患造成重大事故的可能性，提高了調(diào)度指揮的及時性和科學(xué)性，提高了城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全的整體水平。

4結(jié)語

系統(tǒng)打造的燃?xì)馍a(chǎn)綜合管控一體化平臺，實(shí)現(xiàn)了針對管網(wǎng)場站智能化運(yùn)行管理、全管網(wǎng)生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度、管網(wǎng)本體GIS管理、日常管網(wǎng)巡檢巡查的多信息融合；實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行、氣源、搶維調(diào)度業(yè)務(wù)流程的整體協(xié)同流轉(zhuǎn)，提高了調(diào)度效率，降低了管控成本。系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了智能工單、移動導(dǎo)航、單兵系統(tǒng)、車載監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)圖表分析、大屏綜合信息集成等一系列智能化業(yè)務(wù)功能，為燃?xì)獯髷?shù)據(jù)分析、精準(zhǔn)決策形成支撐，深度挖掘業(yè)務(wù)價值，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新再造。

參考文獻(xiàn)：

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[3]傅仁軒，張檢保.智慧燃?xì)饩C合管理平臺的探討[J].移動通信，2016；40（23）：25-28.

作者：張曉燁 崔瑤 靳志軍 王之海 單位：北京航天拓?fù)涓呖萍加邢挢?zé)任公司