庆铁线SCADA系统综述

　　一管线系统概况

　　大庆—铁岭输油管道(简称:庆铁线)是70年代初建成投产的两条并联的输油干线,直径为720mm,长度分别为516Km和524Km,由于投产的先后不同,习惯上称为老线和新线。它是一个较为复杂的水利系统。主要体现在以下几个方面:两条主干线,四条分支交汇管线;九座输油站,每站分新老两个系统,并在每站的进出站端通过阀门互相联通,八座增压站,七座线路阀室;庆铁线是双线并联,每站的老新系统都有联通,好像一个巨大的梯子纵贯南北。其中每一个“点”或“段”的局部变化势必影响整个系统的变化。“局部”的调控与保护必然会对其他部分产生干扰。这样一个复杂管网的调控,目前在国内外尚无先例。庆铁线投产20多年来,每年输油量都在四千万吨/年以上,给国家创造了巨大的经济效益,是全国第一的输油大动脉。由于年久失修设备老化,一九九四年以来对庆铁线的泵站进行了大规模的改造。

　　为实现密闭输油以达到高效、低耗、节能和提高现代化管理水平的目的,决定采用先进的数据采集与监控系统SCADA系统来设计实现全线密闭输油工艺运行与控制。使全线系统达到较高的自动控制水平,确保管线安全平稳地运行。

　　二系统结构和特点

　　庆铁线所采用的数据采集与监控系统(SCADA)是一套全新的系统,它综合和吸收了当今国际控制系统的最新技术和特点。有机地把继电器保护、测量系统、计算机及RTU (Remote Terminal Unit)溶于一体,并用RTU本身具有的可编程逻辑语言功能成功地解决了站内自动化控制的技术难题,如水击超前保护、泵机组自动切换、自动转发清管器等。使得输油生产过程变得更为简捷、方便、灵活、安全可靠。改造后的庆铁线自动控制系统采用了集散控制体系,既调度中心的集中控制和各泵站的分散控制。站控端(泵站控制)共有三级控制方式:第一级:调度中心遥控;接收调度中心调度人员远程控制管线系统运行工况和设备命令,自动完成有关控制操作。第二级:站控。各输油站操作人员可以在控制台上监视和控制本站的系统运行工况和输油设备。自动或半自动完成有关控制操作。第三级:就地操作。根据就地安装的显示仪表,在现场操作按钮,可以控制泵站的有关设备。并禁止调度中心遥控和站控功能。

　　系统拓扑结构是点对点方式,调度中心对八个站控端站。各站控端间没有通讯要求,由调度中心程序判断进行调度指挥。点对点方式对采集数据量大、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。为了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,在短短十几秒内系统完全切换到备用机上运行。本系统由调度中心部分、通信信道和站控端部分组成,具体可参见庆铁线SCADA系统结构图。