一、方案概述

随着天然气产业发展，我国城市燃气输配管网也发展为多气源供气、多压力等级管网构成纵横交错庞大复杂的网络体系。城市燃气管网规模的不断扩大，手动的管理模式和管理手段已经无法满足现阶段的生产要求，对于突发事故的应变能力和处理效率难以适应城市建设高速发展的要求。为满足对城市燃气生产过程的调度指挥，建立数字化、信息化的城市，需要建立可靠的城市燃气生产指挥系统。

该方案融合了先进的计算机技术和工业控制技术，能实现对燃气系统的进气、计量、输配、调压全过程的监控、管理和调度。通过对生产信息管网状况的自动化收集、分类、传送、整理、分析和存储，为管网输配的优化调度、供气预测、故障分析、辅助决策提供科学的手段，它的应用将使燃气生产、输配管理更加安全、准确、高效。

二、方案亮点

负荷预测：精准供气，节约成本；

地图展示：地图直观展示管网及场站信息，实时监测燃气输配全局状况；

专业报警管理：预设多种报警方案，自动切换，一键式报警屏蔽及设置，适应多种环境及工艺，方便现场调试和维护；

丰富精美的图库：提供燃气行业专用图库，大大节省工程开发时间；

三、系统架构

城市燃气SCADA系统是以组态软件（KingSCADA）、工业库（KingHistorian）、控制器为核心，并采用各种通讯方式构成的一个分布式计算机采集监控网络，同时兼有经营管理的功能。SCADA系统按功能可以划分为调度中心系统、场站系统和通讯系统三大部分。

四、系统功能

4.1地图信息浏览

结合地图，把管网网络信息包括管线走向、阀门位置及功能、各场站位置（点击该场站能显示实时运行数据）等综合显示在网络地图上，并以实时数字和图形方式动态显示各站点燃气输配变化的全局性状况。

图1 各场站预览

4.2工艺监控

工艺画面包括门站、调压站、加气站、输配站、大宗用户等工艺展示，通过工艺画面可以实时获取场站的相关信息和设备运行情况。

图2工艺流程

4.3报警和事件功能

4.3.1报警管理

实时地显示各种报警信息，使操作人员可以第一时间掌握系统参数的异常变化。根据工艺和环境，预设多种报警模式，系统自动进行条件判断。

图3 报警维护

4.3.2事件记录和查询

系统发生重大情况（设备故障、越限报警、重要设备启停），或者操作人员对设备的操作、参数调整等，可通过事件记录功能记录下相关情况。事件记录不但包括事件信息、事件发生时的操作用户、事件发生时间，同时还会把所有与该事件相关的数据或条件记录到数据库，以供日后事故追随分析和设备运转操作分析。

4.4生产报表

可以进行日、月、年报、财务抄表的自动查询，了解各站的运行趋势。提高工作效率，避免人工录入误差。报表可进行导出和打印。

图4 报表

4.5输差整治

自动生成片区输差报表，确定输差原因（计量偏差、管网泄漏、抄表率低、违规用气等），给出对应的解决方案，降低企业损失。

图5 输差整治

4.6负荷预测

气象数据是影响用气量的主要条件，结合气象数据并配合相关算法进行供气预测。为气源生产计划、管网检修计划和输配调度提供依据，提高运行效率，节约能源，降低成本。

图6 负荷预测

4.7用气申报

通过对大宗用户用气申报管理，达到准确制定购气计划的目的。每天用户提前进行用气申报，燃气调度中心进行审批，批准以后存档，可供日后查询。

燃气公司调度中心需要对申报用气量进行审核，给出批复结果，发送给用户端，作为双方交割参考依据。

4.8趋势曲线

可进行相关参数的趋势查询和对比，分析结果更加直观展示。

图7 趋势曲线

4.9设备台账

提供RTU、流量计、摄像头、电子围栏设备台账和维护记录查询，支持数据更新。可方便的进行维护，同时可对设备进行统计分析，并将分析结果进行存储和展示。

图8 设备台账

4.10视频联动

SCADA系统可以集成视频监控系统，实现生产和视频统一监控。当有故障发生时，可通过视频联动，自动显示调度现场画面，进行综合决策。同时，可以进行事故回放，根据事故节点，调取相应时刻视频画面。

4.11电子围栏监控

提供场站示意图，监视场站周围安全，防止入侵。一旦入侵情况发生，系统会及时进行报警，并进行报警联动，调取画面，提醒调度人员及时处理。

图9 电子围栏监控

4.12安全管理

SCADA系统具备优先级和安全区等权限管理方式，可以实现报警确认和数据浏览等权限认证。

4.13网站发布

工程无需任何转换，即可对现场画面进行完整发布，实现远程IE浏览，方便用户远程实时监测现场设备运行状态。同时提供手机客户端，支持手机APP，实现随时随地浏览。

图11 IE浏览

图12手机客户端

五、方案总结

本系统为燃气调度管理系统提供了完整解决方案，提高了燃气自动化管理程度，生产过程管理更加精细，避免了生产浪费，节约了成本。