力控燃气生产运营管理系统解决方案

1项目概述

1.1项目背景

城市天然气企业众多的场站系统（几十个至几百个）分布在全国各地,调控指挥中心如果无法及时准确的获悉各重要场站的信息，这将给生产调度人员对整体的运营进行正确的评估及决策带来了很大的麻烦，给各下属公司下达准确的指导指令带来很大的困难，很难对未来的形势和环境进行准确的评估，因此，建设一个完善的生产指挥调度系统有助于改善集团化企业的管理与运营。

1.2项目意义

管控一体化是指管理与控制一体化，就是利用各种技术，把生产现场的各种数据通过信息网络系统进行系统集成、技术融合，为企业全面实现信息自动化管理奠定基础。燃气集团管控一体化系统的目标是利用*的计算机技术，实现管理系统与实时生产系统的数据共享，建立输气管网管控一体化数据集成平台。同时，通过对输气管网快速响应和优化控制，实现输气管网的安全平稳调度，增强生产运行的预警能力、快速反应能力和应急处理能力，缩短事件应对时间，提高管理水平和效益。

1.3项目目标

燃气生产运营及输配调度管理系统是结合计算机、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(SCADA系统)、燃气管网地理信息系统(GIS系统)、客户信息系统(CIS系统，Customer Information System)、仿真系统等系统的数字化管理系统。该系统可以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。

生产调度实时数据库管理平台主要完成对管网输配及场站系统数据采集和监视管理任务，将整个远程站的数据进行处理、分析、存档并向各远程站发送调度及控制指令。同时实现管网在线模拟、输送计划、泄漏检测及定位、运行优化、计量管理、模拟培训等任务，同时提供开放式数据接口来与企业自动化管理平台连，完成生产调度、维护调度、抢修调度等调度功能模块；

主调度控制中心的操作人员通过SCADA系统操作员工作站所提供/显示的管网系统工艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息，完成对整个管网的操作和管理。

燃气集团管控一体化系统的管理目标:

(1)建立管控一体化网络体系，改变多个控制系统各自独立，无法进行综合分析，无法进行统一规划和利用全局资源的局面，从目前面向生产过程控制的自动化转向面向业务管理的信息化，提高管道运营控制和管理水平。

(2)建立管道生产业务的数据集成，*实现控制系统与管理系统的数据共享，对控制系统的数据进行更深层次的数据挖掘，实现数据本身的价值，减少信息的浪费，让企业上层管理者能够及时、直观地了解生产现场的运行情况，对生产现场进行可控管理。

(3)基于数据集成平台，对大量信息进行分析提取，对生产情况、管道状态等进行数据统计分析、未来趋势预测、管网状态仿真、运行方案优化，为管理决策提供支持。

(4)针对燃气集团运营的*性、复杂性和代表性，建立具有高针对性、宽适应度和灵活的管控一体化系统，既能满足当前业务需求，又能兼顾未来管网大规模改造所带来的管理和业务调整。

1.4需求分析

燃气生产运营系统可分为生产实时指挥运营管理系统，输配管理系统，视频系统，GIS系统，管理信息系统等。调度中心运营信息系统需要实时采集生产现场数据，完成运营计划、运营信息管理，资源实时调配与控制。完成设备运行管理，故障分析，生产报警管理等。相关的仿真系统可以完成管网模拟、仿真、预测的数据信息，信息发布系统可以完成气候等自然环境信息、经济发展状况、城市发展规划及政府法规指令等信息的发布与管理。系统可根据企业的不同建设周期和不同发展阶段来统一规划，分段建设。采用实时数据库平台构建的该信息系统可以构建企业生产运营调度管理系统，构建企业信息门户。主要特点如下：

基于Internet进行管理和查看，完成购销存系统；

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；

开放式系统，满足一系列国际标准和事实标准；

系统可靠性高。*基于浏览器方式，管理维护方便；

典型的燃气生产运营指挥管理系统销售公司输配管理软件可分为开发工具、业务模块2大部分。开发工具包括工作流配置工具、组织架构配置工具、菜单及权限配置工具3个部分。业务模块分为数据库、中间件、Web前端框架、业务框架、业务模块5个部分。

力控燃气生产运营管理系统解决方案2建设内容及范围

2.1系统建设内容

城市天然气管网生产实时监控及管理系统是以计算机为核心的分布式控制系统，由它完成对管网的监控。它由调度控制中心（完成对城市燃气管网各站场、远控截断阀室的监控、调度管理和优化运行等任务。）、容灾后备控制中心、门站区域控制站（SCS）、远程终端装置(RTU)、通信系统等组成。

监控中心将通过通信系统与各个工艺场站的站控系统互联，从而进行数据采集与监控，并实现输气调度、设备运行优化、计量管理、管道模拟等任务。监控中心SCADA系统的控制功能分为“中心控制”、“站场控制”、“就地控制”三级控制模式。监控中心的操作人员通过系统所提供的管线压力、温度、流量、设备运行状态等信息，完成对管道全线及场站的运行监控和管理。

l)建立场站数据集成平台:将场站SCADA实时数据上传到数据中心实时数据库中，实时数据库提供实时数据的管理、存储、检索，通过实时数据库来分析生产情况、汇总和统计生产数据，作为指挥、决策的依据。将实时数据库和管理数据库进行集成和整合，建立实时数据与管理数据之间的关系，实现数据的安全共享和利用。

2)实现场站及输气管网动态运营管理。主要包括建立管网运行监控管理系统、管网安全预警管理系统、营销计划管理系统及管道运行状态管理系统。

3)实现场站及输气管网模拟优化运行和天然气调度应急决策支持。主要包括建立管网稳态模拟和动态模拟优化及天然气调度应急决策支持系统。

2.2系统设计原则

可扩展性—系统的设计上一方面要全面满足当前环境下的需求及未来一段时间的应用需求，另一方面要能方便地进行功能扩展，可灵活增添删减功能模块。

可集成性—从技术发展角度和用户需求来看，软件结构本身应能与其它应用系统集成，做到信息共享和资源共享。

互操作性—支持各种主流实时数据库的数据接口，并通过标准关系数据库接口(ODBC，OLE DB)实现与ERP及其它MIS系统的数据集成。平台的开放性保证了今后可从生产管理系统的不同数据模块中裁剪不同的功能，以满足某个特定任务的需要，实现互操作。

2.3系统设计依据

信息系统软件设计制造标准

GB/T12505-90    《计算机软件配置管理计划规范》

GB/T13423-1992  《工业控制用软件评定准则》

GB 8567 《计算机软件产品开发文件编制指南》

GBT12504-90 《计算机软件质量保证计划规范》

GB/T 17544－1998《信息技术软件包质量要求和测试》

GB/Z18729-2002  《基于网络的企业信息集成规范》

安全标准规范

ISO7498-2安全体系结构

ISO 15408 (GB/T18336)信息技术安全技术信息技术安全性评估准则

GB 17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则

GB/T18336 信息技术安全性评估准则

JGJ/T16-92《民用电气设计规范》

GBJ232-83《电气装置安装工程施工有验收规范》

GB/T18728-2002《制造业企业资源计划系统功能结构技术规范》

《企业信息化技术规范》

中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例

3系统整体结构

燃气管网调度监控系统建设的目标就是实现燃气管网输配调度的高度智能化、科学化。调度的依据就是对各种数据信息（实时、历史、空间、非空间、事件、消息等）科学分析的结果，而数据信息又是所有各种分析的基础。因此，调度监控系统的基础就是数据信息，而核心就是实施调度的各种功能模块，其逻辑结构也可分为三层。

调度监控系统从逻辑上被分为数据采集层、数据管理层和功能实现层。其中数据采集层为软件系统的基础层，主要负责各种数据信息的采集，包括：

SCADA信息：燃气管网各门站、储配站、调压站、阀室等处设备运行工况信息，管网各监测点的压力、温度、流量等数据信息；

GIS信息：燃气管网的地理及空间分布信息、管网属性等；

CIS信息：客户信息、报修信息等；

仿真信息：管网模拟、仿真、预测的数据信息；

其它信息：气候等自然环境信息、经济发展状况、城市发展规划及政府法规指令等信息。