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甬沪宁进口原油管道SCADA系统2005年7月(1)

摘要  针对甬沪宁进口原油管道特点,介绍了甬沪宁进口原油管道SCADA系统结构及配置设计方案,成功地解决了口径大,距离长及输送油品、连接油库和炼化企业最多的原油管道控制问题,为复杂管线的SCADA控制提供的可借鉴的思路。

宁波-上海、南京(以下简称甬沪宁)进口原油管道,全长约660km,最大管道口径DN750,设计输量2000万吨/年。它南起宁波大榭岛码头,连接长江下游地区的镇海炼化、上海石化、高桥石化、金陵石化和扬子石化。管道穿过杭州湾海域53km及长江1.8km。根据各石化企业加工原油品种的不同需要,采用顺序输送方式及时安全地将不同品种地不同需要,采用顺序输送方式及时安全地将不同品种油品输送到各石化企业。甬沪宁进口原油管道是目前国内口径最大,距离最长,输送油的品种,连接油库和炼化企业最多的原油管道。

甬沪宁进口原油管道的建成不仅缓解了甬沪宁地区炼化企业原料供应紧张的状况,提高了石化企业的经济效益,而且对我国东部石油资源的配制和石油市场格局调整起着重要的战略作用。

甬沪宁进口原油管道SCADA系统于2004年投产,经不断完善、修改、现系统运行稳定,基本达到了设计要求,在输油生产中起到了不可替代的作用。

1 SCADA系统结构

  甬沪宁进口原油管道的数据采集与监控系统(SCADA)采用基于服务器/客户端架构,为管道网路管理应用领域提供了一个非常卓越的解决方案,该系统的主要特点是:

·系统采用服务器/客户端的分布式架构,服务器是基于UNXI平台开发的,而客户端是基于Windows平台,以确保今后方便地对系统进行扩展升级。

·系统包括综合的、具有高实时性能的SCADA应用集,用户管道系统监控。系统集成了标准的工程工具,从而当系统进行扩展和发生改变时允许系统维护工程师进行方便的组态和编程,从而降低系统维护成本。

·人机操作界面功能丰富,方便易用,支持缩放、镜头随动、拖放等功能,其菜单式操作具有标准型的PC特点,易于操作。

·系统通过防火墙提供的资源保护、访问控制、以及用户验证机制(锁定和密钥技术)等先进技术的集成,确保网络系统的安全。

·系统可通过API标准接口在实时数据库和办公室PC间进行数据交换,满足大型企业整体信息化需求。

系统拓扑结构是点对点方式(如图1所示),调度中心对沿线7个输油站和6个远程截断阀室(自动化无人阀室)进行监视和控制。点对点方式在采集数据量大、实时响应速度快、就地控制功能强的情况下,显得实用、经济、可靠。为保证全线安全协调运行,调度中心采用双机热备冗余技术来提高系统整体的可靠性,一旦主机发生故障,系统能无扰动地切换到备用机上运行。系统配置基于工业标准,具有完全冗余的架构。

                图1  系统结构及配置示意图

  SCADA服务器是完全冗余的,硬件平台基于HP/Compaq  AlphaSever 64位架构,操作系统采用True64 U-NIX平台。工作站运行基于x86硬件平台,操作系统为Windows2000操作系统。服务器和工作站采用冗余局域网连接。服务器和工作站采用冗余局域网连接。SCADA系统采用一个GPS同步时钟在整个系统内部进行时钟同步。各输油站和远程阀室到主控制中心SCADA系统的通信采用主备线路冗余结构,主备线路均采用光纤,稳定可靠。一旦主通线路失败,数据通信将自动切换到备用通信线路。系统容许某一站短暂的数据中断,若是较长时间的通讯中断,则该站在调度中心SCADA上的数据会被标识为无效,待能信恢复建立后,存储在RTU里的数据会更新原有数据状态,并刷新调度中心SCADA数据库。

SCADA系统采用了集散控制体系,即调度中心的集中控制和各泵站的分散控制。系统控制模式分为3级控制方式:

第一级:调度中心遥控。徐州调度中心的调度员可以监视全线的运行工况和设备状态,对各输油站和远程截断阀室进行控制操作。调度中心可以切换各输油站的控制方式:中控或站控。

第二级:站端控制(如图2所示)。各输油站操作员可监视本站运行工况和设备状态,对本站设备进行控制操作,也可由本站的自动化程序进行自动顺序控制。在紧急情况下(如与中心的通讯中断),具有高级权限的操作员可解除调度中心的控制,转为站端控制。

             图2  输油站自动化系统配置图


 


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以上资料摘录自《自动化仪表》杂志
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