案例八北京天然气集输公司管控一体化系统.docx

案例八北京天然气集输公司管控一体化系统 一、 北京天然气集输公司企业简况 北京天然气集输公司（BGTC）是属于中国石油股 份有限责任公司的一个天然气管道输送企业，由原中国石 油天然气总公司和北京市于1 9 9 1年共同出资建立。公 司总部位于北京市朝阳区慧忠里，主要负责陕甘宁气田至 北京天然气输气管道（陕京管道）的建设和运行管理。陕 京管道是一条连接陕西靖边长庆气田至首都北京、天津等 华北、东部大城市的天然气输送管道，途经陕西、山西、 河北、北京和天津三省两市，线路总长1 0 9 5 km。设 置北京调度控制中心1座，各类站场5 8座，包括压气站 3座，地下储气库1座，其中2 6座关键站场进入S CA DA系统监控，最高年输气量为3 3亿m 3 ,日调峰能力 4 0 0 - 5 0 0万m3。它是我国目前陆上已建成距离最 长、管径最大、所经地区地质条件最为复杂、自动化程度 最高的天然气管道。 二、 需通过信息技术解决的突出问题 陕京管道的建设主要是为了改善华北地区尤其是北京 市的大气环境，提高广大居民的生活质量。由于是给首都 供气，又涉及千家万户的日常生活、冬季取暖和出行坐车 等，政治意义重大。作为北京市的主要气源，管线运行的 安全可靠性成了建设者、经营者甚至各级党和政府领导关 注的焦点。为达到给京津地区安全、平稳和低成本供气的 目的，经过前期反复的研究和论证认定：整个输气生产运 营的优化决策管理必须立足于先进的信息技术解决以下几 个突出的问题。 1） 充分利用现有技术将复杂多样的相关管输设备工况和 周期变化的生产工艺过程集中统一监控，同时与管理决策 系统紧密结合以实现业务流程的优化管理。 2） 改变管输行业多年形成的传统粗放式、劳动密集型的 管理模式，将人、财、物的消耗降到最低限度，使得企业 在长期保持生产的安全性和可靠性的同时，有效降低运营 成本。 3） 将广阔分布于自然地理地质条件十分复杂地段的几十 亿资产及其工作状况直观、简单、系统和动态地呈现在几 十个管理者的面前，以实现部门间业务流程的自动流转， 形成正常、规范和优化的管理秩序。 4） 缩短多层管理机构间的距离，以提高工作效率，增强 对突发事件的快速反应和处理能力。 5） 有效实现公司总部与基层管理单位和工艺现场之间的 远程通信。 三、管控一体化系统的实施 对于连接油气能源出产地到最终用户的管道输送系统, 往往存在地域跨度大，地质条件复杂，途经地带偏僻等特 点，再加上传送的是易燃易爆的危险物质，工艺参数的实 时监视与控制非常必要。为此，陕京管道在最初建设时针 对管道输送生产的特点，按照安全可靠、远程站场无人值 守和三级控制的原则建成了用于生产工艺控制管理的管控 一体化系统一一网络管理及控制系统（NMCS）,其中 包括实现数据采集与监控功能的SCADA系统和天然气 管网操作运行的决策优化管理系统。该系统由C e g e 1 e c公司组建，历时1年，主要由三大部分构成：位于北 京调度控制中心及输气管理二级单位的数据采集监控系统, 实现集中统一的调度监控和工艺优化管理；各远程站场的 本地逻辑控制与监视系统进行控制区内天然气的计量、分 离、增压、注采、调压和紧急事故处理等重要生产过程的 自动监视与控制；现场各种工艺装置、大型设备和关键设 施的就地单体控制单元以及各种参数的智能分析和检测仪 表等。为满足调控中心的调度全面监控管理和系统升级扩 容的需求，遵循安全、稳定、可靠和标准开放的思想，建 立了一个TCP燉IP双以太局域网络，以SUN公司系 列工作站和S o 1 a r i s 2 . 6为平台安装由C e g e 1 e c公司研制开发的实时、多任务、多用户工控应用软 件S C A D A系统V i e w s t a r 7 5 0 ,实现实时和 历史数据库管理，数据通信处理，多窗口工艺图形的直观 实时显示与操作，趋势图形的显示与处理，各种报表的显 示与桌面处理，参数调节与设备控制，运行管理的优化， 媒体演示支持，系统定时和系统的软件编程与开发等功能。 为实现S CADA系统的多平台支持和多级管理，通过防 火墙将工控网与公司企业网相连，各主要生产单位可以在 W i n d o w s系列操作系统中灵活安装和使用工控系 统。以ODBC为接口，S C AD A系统中的数据库可以 随时为其他基于P C的自动报表生成系统提供管线的运行 动态数据。各远控站场的远程控制单元RTU主要以PL C为控制和数据处理设备，不仅完成本站的控制、运算、 逻辑判断、数据处理，同时还将现场采集到的主要参数传 送到调控中心，并接收和处理自调控中心下发的命令或设 定点值。除了数据传输通道以外，为提高系统的容错能力, 整个自控系统的主要监控设施都采用了热备冗余的方式， 其中包括调控中心工控局域网、系