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甬滬寧進口原油管道SCADA系統2005年7月(1)

摘要  針對甬滬寧進口原油管道特點,介紹了甬滬寧進口原油管道SCADA系統結構及配置設計方案,成功地解決了口徑大,距離長及輸送油品、連接油庫和煉化企業最多的原油管道控制問題,為復雜管線的SCADA控制提供的可借鑒的思路。

寧波-上海、南京(以下簡稱甬滬寧)進口原油管道,全長約660km,最大管道口徑DN750,設計輸量2000萬噸/年。它南起寧波大榭島碼頭,連接長江下游地區的鎮海煉化、上海石化、高橋石化、金陵石化和揚子石化。管道穿過杭州灣海域53km及長江1.8km。根據各石化企業加工原油品種的不同需要,采用順序輸送方式及時安全地將不同品種地不同需要,采用順序輸送方式及時安全地將不同品種油品輸送到各石化企業。甬滬寧進口原油管道是目前國內口徑最大,距離最長,輸送油的品種,連接油庫和煉化企業最多的原油管道。

甬滬寧進口原油管道的建成不僅緩解了甬滬寧地區煉化企業原料供應緊張的狀況,提高了石化企業的經濟效益,而且對我國東部石油資源的配制和石油市場格局調整起著重要的戰略作用。

甬滬寧進口原油管道SCADA系統于2004年投產,經不斷完善、修改、現系統運行穩定,基本達到了設計要求,在輸油生產中起到了不可替代的作用。

1 SCADA系統結構

  甬滬寧進口原油管道的數據采集與監控系統(SCADA)采用基于服務器/客戶端架構,為管道網路管理應用領域提供了一個非常卓越的解決方案,該系統的主要特點是:

·系統采用服務器/客戶端的分布式架構,服務器是基于UNXI平臺開發的,而客戶端是基于Windows平臺,以確保今后方便地對系統進行擴展升級。

·系統包括綜合的、具有高實時性能的SCADA應用集,用戶管道系統監控。系統集成了標準的工程工具,從而當系統進行擴展和發生改變時允許系統維護工程師進行方便的組態和編程,從而降低系統維護成本。

·人機操作界面功能豐富,方便易用,支持縮放、鏡頭隨動、拖放等功能,其菜單式操作具有標準型的PC特點,易于操作。

·系統通過防火墻提供的資源保護、訪問控制、以及用戶驗證機制(鎖定和密鑰技術)等先進技術的集成,確保網絡系統的安全。

·系統可通過API標準接口在實時數據庫和辦公室PC間進行數據交換,滿足大型企業整體信息化需求。

系統拓撲結構是點對點方式(如圖1所示),調度中心對沿線7個輸油站和6個遠程截斷閥室(自動化無人閥室)進行監視和控制。點對點方式在采集數據量大、實時響應速度快、就地控制功能強的情況下,顯得實用、經濟、可靠。為保證全線安全協調運行,調度中心采用雙機熱備冗余技術來提高系統整體的可靠性,一旦主機發生故障,系統能無擾動地切換到備用機上運行。系統配置基于工業標準,具有完全冗余的架構。

                圖1  系統結構及配置示意圖

  SCADA服務器是完全冗余的,硬件平臺基于HP/Compaq  AlphaSever 64位架構,操作系統采用True64 U-NIX平臺。工作站運行基于x86硬件平臺,操作系統為Windows2000操作系統。服務器和工作站采用冗余局域網連接。服務器和工作站采用冗余局域網連接。SCADA系統采用一個GPS同步時鐘在整個系統內部進行時鐘同步。各輸油站和遠程閥室到主控制中心SCADA系統的通信采用主備線路冗余結構,主備線路均采用光纖,穩定可靠。一旦主通線路失敗,數據通信將自動切換到備用通信線路。系統容許某一站短暫的數據中斷,若是較長時間的通訊中斷,則該站在調度中心SCADA上的數據會被標識為無效,待能信恢復建立后,存儲在RTU里的數據會更新原有數據狀態,并刷新調度中心SCADA數據庫。

SCADA系統采用了集散控制體系,即調度中心的集中控制和各泵站的分散控制。系統控制模式分為3級控制方式:

第一級:調度中心遙控。徐州調度中心的調度員可以監視全線的運行工況和設備狀態,對各輸油站和遠程截斷閥室進行控制操作。調度中心可以切換各輸油站的控制方式:中控或站控。

第二級:站端控制(如圖2所示)。各輸油站操作員可監視本站運行工況和設備狀態,對本站設備進行控制操作,也可由本站的自動化程序進行自動順序控制。在緊急情況下(如與中心的通訊中斷),具有高級權限的操作員可解除調度中心的控制,轉為站端控制。

             圖2  輸油站自動化系統配置圖


 


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以上資料摘錄自《自動化儀表》雜志
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