智能控制技术下的燃气调度指挥系统范文

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摘要：针对当前燃气公司普遍突现的企业快速发展，管网规模大幅激增，场站自动化智能化需求急迫、生产气源调度与抢维应急指挥等综合调度管理压力增大等问题，制定相关解决方案，实现了整个场站的自动化运行和智能管理，数据采集、计量监控和远程调控系统相互协同，密切配合，共同构成了整个场站智能化管理；实现了管网生产、运行、气源、抢维、应急调度与运营管理各方的资源高效统一化集成和管理；实现了集成SCADA、GIS、巡检、客服、抄表等燃气多业务系统，保障了各业务间无缝切换，最大限度的发挥信息共享作用，提升各业务部门间的协同处理能力和业务处理能力，有效降低燃气安全隐患造成重大事故的可能性，提高了燃气运行运营管理的及时性和科学性，提升城市燃气安全的整体水平。

关键词：能控制技术；智慧燃气；综合调度指挥系统

当前燃气公司在自身面临着企业快速发展，管网规模大幅激增，场站自动化智能化需求急迫、生产气源调度与抢维应急指挥等综合调度管理压力增大等各种问题，具体有以下几方面弊端和缺陷：（1）场站的智能化、自动化程度不够：传统场站SCADA系统，主要注重站点运行状况的数据采集（如：压力、温度、流量等数据采集和报警）和少量的人工干预控制功能；（2）虽经过多年的自动化、信息化发展，建设了场站控制、管网SCADA、GIS、管网巡检、抄表收费、客户服务等系统，但各系统在不同时期独立建设，数据不能共享，更无法实现或支撑智能控制、综合调度、应急指挥；（3）缺少综合化、一体化信息或管控平台，信息及数据的处理只局限于本部门，不能有效的实现共享，信息孤岛现象严重。尤其以SCADA大量数据沉寂在数据库中，无法进行与业务管理系统安全对接，无法支持数据的扩展应用或分析；（4）在燃气突发事件应急处置方面信息化支撑不够，调度人员以及相关人员对现场控制指挥手段有限，无法实时监控现场情况，不能及时有效地现场指挥处置。

1综合调度指挥系统总体建设思路

基于智能控制技术的智慧燃气综合调度指挥系统建设的目的是提升燃气的安全输配、智能调度和智慧决策功能。系统在全面的整合传统SCADA系统功能的基础上，通过对场站智能调控功能、区域优先级控制功能的开发，建设全新的智能化、自动化的控制系统，来实现场站的智能无人化输配和安全调度。同时，采用生产中间实时历史库来实现业务系统与生产系统的数据共享，系统从生产中间库读取生产数据并进行分析展示，根据实时数据、历史数据及设定的供气模型进行智能决策并下发控制指令进行远程调压调流。通过生产中间库连接业务决策与生产控制，既实现了综合调度指挥系统对燃气管网、场站的数据分析、智能决策、精准控制和调配，又有效进行了数据隔离，保证了生产数据的安全性。智慧燃气综合调度指挥系统基于智能控制技术进行横向扩展，建设综合调度集成平台，以包括生产中间库的数据模型为基础，形成气源调度管理、运行调度管理、抢维调度管理、统一管网移动app、大屏综合监控指挥展示、应急指挥等为一体的管理平台。建设的核心在于依据未来城市燃气管网拓展延伸的需求，充分考虑平台建设的扩展性与开放性，最终达到流程标准化、管理精细化、操作可塑化的管理要求。

2综合调度指挥系统实施方案

2.1场站智能控制实施方案

燃气智能控制建设实施总体功能分为三级：就地控制级、站场控制级和调控中心级。智能控制基于站自动控制的基础上，实现调控中心远程控制。由站控系统负责实现所有自动控制逻辑及功能，系统在自动状态下不需人工操作，由站控系统按预定程序自动完成站场的数据采集、逻辑控制及数据传输要求。场站控制功能的实现均通过站控系统完成，包括全站正常启闭、分输用户正常启闭、回路优先级设定、单体阀门远程操作、压力流量自动平衡控制等场站过程控制功能，以及场站控制模式状态、场站工况参数、场站工艺设备、过滤设备、计量系统、调压系统等各个系统的运行状态、相关参数等场站监视功能。智慧燃气综合调度指挥系统基于站控系统的逻辑联锁等自动控制功能，结合调度中心操作员通过系统操控界面实现的人机对话，完成对站场的远程监控和远程调压调流。

2.2生产实时历史中间库实施方案

生产中间库是将燃气生产SCADA系统与业务管理应用系统中，建立一套生产中间数据库系统，用于镜像实时数据和管理生产过程大量历史数据，并向各类应用提供实时和历史统一的数据服务。

2.3基于SOA和ESB构建集成化的综合智慧应用系统

系统中采用SOA体系标准和ESB的服务集成和应用集成架构。解决公司内应用、系统间服务整合，改善现有系统、在建系统及未来建设信息化系统之间调用的网状关系，保证各不同系统之间的关系更加可视化并调高管控能力。针对场站调控、生产作业、管网输配、供气/用气异常、抢维事件与处置、应急指挥等，结合移动APP设备、单兵、车载视频、热敏打印机等，分别在智慧调控、运行、服务与调抢方面实现资源的有效统一管理，提升业务部门间协同处理能力；实现了业务系统间无缝切换，提高业务处理效率；实现了从报修、接报、调度、抢修、回访的完整高效闭环流程管理；实现了生产抢维等数据实时监控、人车音视频互动，提升调度指挥的及时和科学性，保障了城市燃气管网的安全性。

3实施效果

基于智能控制技术的智慧燃气综合调度指挥系统已在多地燃气公司中成功应用，并在实际案例中体现了以下效果：（1）场站智能化、自动化水平有了质的提高，调度中心人员基本达到不出调度室，即可完成对场站工艺区的生产管理工作，应急处理能力也有了较大提高，特别是远程调压系统的应用，精确的实现远程调压（调流），平衡管网供气，为后期项目的开展积累了成功实施的经验和丰富的技术积累。（2）通过管网运行监控、远程控制调压调流、抢维修工单、单兵音视频互动等功能提高了燃气企业调控中心的调配控制能力与应急指挥处理能力，为燃气企业安全输配提供信息化保障。（3）形成了整套燃气运行监控调度、抢维修管理、综合大屏监控展示于一体的应用管理系统，形成了一整套智慧燃气综合管理体系和信息化应用平台，实现了各业务系统间的无缝切换，最大限度的发挥了信息共享效率，消除了信息孤岛现象。提高了数据信息的利用率，提升了数据的应用价值，提升了各业务部门之间的协同处理能力和业务处理能力，有效的降低了安全隐患造成重大事故的可能性，提高了调度指挥的及时性和科学性，提高了城市燃气管网安全的整体水平。

4结语

系统打造的燃气生产综合管控一体化平台，实现了针对管网场站智能化运行管理、全管网生产监控调度、管网本体GIS管理、日常管网巡检巡查的多信息融合；实现了运行、气源、抢维调度业务流程的整体协同流转，提高了调度效率，降低了管控成本。系统还实现了智能工单、移动导航、单兵系统、车载监控、统计图表分析、大屏综合信息集成等一系列智能化业务功能，为燃气大数据分析、精准决策形成支撑，深度挖掘业务价值，实现业务的创新再造。

参考文献：

[1]桂海峰，崔伟，闫明，靳志军，田晓敏．城市燃气智慧调度运营管理平台建设与实践［J］．城市燃气，2018(9)：42－45．

[2]刘振国．利用中间数据库实现多系统数据共享[J]．信息安全与技术，20134(12)：55－56.

[3]傅仁轩，张检保.智慧燃气综合管理平台的探讨[J].移动通信，2016；40（23）：25-28.

作者：张晓烨 崔瑶 靳志军 王之海 单位：北京航天拓扑高科技有限责任公司