供热调度SCADA系统的应用
电力调度中SCADA系统的应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电力调度 中 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 的应用
黄韬勇
（ 广东 电网河源连平供 电局 。广东 河源 ５ １ ７ １ ０ ０）
数据通 道的要求。数据信息的传递 ，是经数据通道传 达给 主站计算 机系统，转 化成工程量后传输给人机联系子系统 ，最 后由调度运行 行监视 和控制 实现 自动化 ，提 高电力调度 的效率和水平 ，在配 电和 工作人员输 出。Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统采集到 的远方数据大致 分为模 拟量、数 用 电领 域 的 应 用 十 分 广 泛 ，配 电 自动 化 中的 Ｓ ＣＡ ＤＡ 系统 成 为 近 年 字量 、脉冲 量这三类 ，也就是所谓 的遥测量 、遥信量 、电度量 。有 来的研 究热点。下文就 对电力调度 中 Ｓ ＣＡ ＤＡ 系统的应用进行 简析 。 功功率、无功功率、电流、电压等等都属于有功功率。在 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系 【 关键字 】电力调度 ；Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统；应用 统中，厂站端 Ｔ Ｒ Ｕ可以在很短的时间 内扫描到模拟量输 出值 ，假若 某次监测到 的数据值 比前 一次 的有 一定范围的差距，这个新 的数据 近现代 ，电力工业 的发展十 分迅速 ， 自动化系统的应该得到了 值就会 自动发往主站 。遥 信量 是指 断路器、隔离开关 、保护等状态 普 及 ， 同时 也 存 在 一 些 新 的 问 题 ，例 如 无 人 值班 变 电 站 出现 误 发 信 的信息， 同样遥信量被 Ｒ Ｔ Ｕ检测 到新的数据值也会被发往主站 。脉 息的概率 比较频繁 ，给系统 的正常运 行监控带来很大麻烦 。无人值 冲 电表 测 量 到 的 电度 量 称 为 脉 冲 量 ， 发 往 主 站 的脉 冲 量 是 被 Ｒ Ｔ Ｕ检 守 电网 的调度需要强大 的告警 功能和新的管理模式，也对调度 自动 测到 的脉冲 累加量 ，这样 才能确保主站能够接受一定 的点度量 。此 化Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统功能提 出了新的要求 。本文简述了 电力调度 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系 外 ，厂站端 的设 备也会定期发送遥测遥信量 、电度量等全部数据 给 统 的功 能 机 应 用 。 主站端 。系统开 可以遥控 操作 遥控开关 、闸刀等 ，也可 以升 降操作 １ Ｓ ＣＡ Ｄ Ａ系统概述 主 变 分 接 头 ，并 且 自动 生成 操 作 记 录 。 配 电 自动化系统 ，简称 Ｄ Ａ Ｓ ，它可以让 配电企业进行 实时监控 、 ３ ． ２ 分 析 事 故 追忆 功 能 的应 用 协 调 、 操 作 配 电 设 备 ， 包 括 配 电数 据 采 集 和 监 控 系 统 （ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ） 、 地 如 果 电网 调 度 系 发 生 了故 障 或 者 事 故 ， 电 网 的 事 故 会 议 功 能 可 理 信 息系 统 （ Ｇ Ｉ Ｓ ） 、需 方 管 理 系 统 （ Ｄ ｓ Ｍ）等 ，配 电 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系 统 是配 以 帮 助调 度 员 及 时 了解 事 故 发 生 前 后 的 电 网事 件 序 列 ，该 功 能 可 以 电 自动化 系统 （ Ｄ Ａ Ｓ ）的基本 组成 部分和 基本的应用平 台，其 功能可 显示 电网事故 发生前 以及事 故发生 后的模拟 量值和 计算 量值得 列 以分为两种 ：常规功能和非常规功 能，配 电系统 中的数据采集 、报 表 ， 时 实 采 集 的 模 拟 量 或 状 态 量 、计 算 模 拟 量 或计 算 状 态 量 可 以通 警 、状态监控、事件顺序记录 、统计计算、历 史数据存储 一 制表等 过 启 动信 号 来 实 现 。 ３ ． ３ 分 析 历 史 数 据 存 储 和 报 表 功 能 的 应 用 属 于常规 功能；非常规 系统 是配电 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统特的独特功能，例如 定值远 方切 换、地理接线 图与信息集成 、线路动 态着 色、远方投切 在系统 的历史数据 库中，储 存着任 何阶段和类 型的实时数据 ， 馈 线保护 、支 持无人值 班变电站接 口等。集控站 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统对变 电 例如遥测量 、电度量等类 型数据 。借助 人机 对话环境中的历史数据 站运行 状态进行实时控制和监视 的实现 ，主要是借助各种远方终端 检索功能可 以操作盒 管理 历史 数据库 ，可以把历史数据库复制在磁 设备 （ Ｒ Ｔ Ｕ ）的通讯等 。其运作机制 如下：１ ）测量对象信息 的放大 盘或者磁带 上，按照名称 、时间就可 以检测到事件数据 。在 日常统 与转换 以及被控对象 的执行机构 是信号转换装置的两个重要组成部 计应用中 ，报表 的功能是十分重要的 ，因此 ，电网调度 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 都设计有很有 的报 表功能，对于提取历史数据库 中的数据信息 是十 分 ， 采 集 和 接 收 符 合 要 求 的 电信 号 是 由运 动 远 端 Ｒ Ｔ ｕ进 行 负 责 。２ ） 运动终端 （ Ｒ Ｔ Ｕ ）是在远离调度端对现场进行监测和控制 的装置 ，可 分方面 的，系统 中带有计算公式等报表最常用的功能 ，此外 ，系统 以接收和处理经过转 换后 的模拟量、脉冲量 以及 开关量 ，可 以借助 的 维护 人 员 还 可 以根 据 系 统 应 用 的 实 际 需 要 ，制 作 计 算 公 式 、 制 作 调度端接 收和发送 各种信 息数据，也可 以记录开 关号及其变位 时刻 或 者 修 改 权 限 、 进 行 报 表 数 据 维 护 等 ，对 于 用 户 的各 种 自定义 功 能 和状态 ，Ｒ Ｔ Ｕ 可以再确认 接收的命令无误后 ，进 行遥控操作 ，控制 的 需 求 十 分 便捷 ，例 如 供 电可 靠 性 的统 计 分 析 报 表 、设 备 可靠 性 的 断路 器 或 者 隔 离 开关 ，形 势 自恢 复 、 自检 测 、参 数 整 定输 入 功 能 。 统 计 分析 报表 等 。 ２ 电 网 调 度 自动 化 系统 的 主 要 作 用 ３ ． ４分析特殊运算功能的应用 自动化的调度方式 已经成为现代 电网调度 的主要手段，起作用 电网调度 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 的特殊运算功能主要针对于一些无法直接 表现 在 以下三个方面 ：１ ） 可 以动态监控 电网安全运营 。电网的正常 量测到的实时数据的计算 ，例如 ，联络 线潮 流总加、全网发电总功 运营过程中 ，为 了满足用户对 电量 的需 求和保证 电能质量 ，调度工 率 ，是 需 要 借 助 特 殊 运 算 功 能 得 到 某 些 数 据 。 电网 调 度 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系 统 作人员对 电网的 周波、电压、潮 流、负荷等方面的监视和控制，应 中，有一些数据是不 能直接采 集到 或者没能采集 到，特殊运算功 能 该严格遵守有关标准和规范要求 。２ ）经济调度 电网电量 。在确保 电 可 以弥补量测系统 的缺 陷，满 足电网调度工作的需求 。特殊运算功 网安全运行 的监控基础上 ，采用 自动化 调度手段 ，对 电网 的调度应 能可 以满足实 时数据遥信 、遥 测、常数及其组合数据 的计算需求 ， 该 以经济 、科学合理 的方 式进行 ，实现 节约能源 、减低损耗 ，为我 也 可 以满 足 历 史 数 据 遥 信 、遥 测 、 常 数 及 其 组 合 数 据 的计 算 需 求 。 国的 现 代 化 建 设 和 民众 的 生 活 提 供 更 多 的高 质 电量 。３ ）可 以及 时有 特殊运算功 能还 可以调整启动计算功能的速率，实现 四则运算 、逻 效 的处 理 电 网故 障和 事故 。 在 电 网 的 运 行 过 程 中 ，导 致 出现 电 网故 辑判断 ，应用成套完整 的计算 公式 ，扩大 了 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统的时实数据 障或者运行 异常的因素比较复杂，且故障 出现 的速度 比较快 ，如果 规模 ，更好 的实现电力 系统调度运行 。 故障 的处理方 式不正确或者处理的不及时 ，对于人身或者 设备安全 ４ 结 语 的威 胁 十分 重 大 ， 甚 至会 造 成 电网 瘫 痪 ，导 致 大 范 围 内停 电 ，造 成 综上所述 ，电力调度 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统的应用功能是在运行、维护人 国民经济损 失比较送惨重 。因此 ，电网调度 必须实现 自动化 。 员通过 反复实践总结 出来的 ，具有很强 的针对性 ，优化 原来的信息 ３ Ｓ ＣＡＤ Ａ的基 本功能模块在 电力调度系统中的应用 处理方式，引入智能判断可 以降低遥信误报现象 ，对 报警系统实行 由于 电网的所处的地理位置不 同、覆 盖范围不同、规模 的大小 分级事项处理，可 以提高系统判断的正确率和处理故障的能力 。 不同、发展阶段不同 ，所 以不 同的电网有着 不同配 置的 自动化调度 参 考 文 献 ： 系统，但是，不论什么样的电网调度 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 ，都具有最基本的 ｆ １ １ 杨帆＇ 子 ｊ 、 姗， 郭抒 然． 电力调度 Ｓ ＣＡ ＤＡ￣据转发 配网 Ｓ ＣＡ ＤＡ系统 的 数据采集和监视控制功能，起功能应用分析如下： 方 案 分 析 ｍｌ 电 子世 界 ， ２ ０ １ ３ ． ３ ． １电网调度系统 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 数据采集与传输功能 的应用分析 Ｉ ２马 ２ １ 发勇， 厉启鹏， 马志斌， 叶 飞， 米为民， 李 军 良， 王恒． 电力 调度 电网调度控制 中心 的主站计算机 系统、远方点 电站或者发 电厂 Ｓ Ｃ ＡＤＡ 系统 中历 史数据压缩及存储策略Ｉ １ １ �
燃气管网scada系统方案
数据分析
对处理后的数据进行统计分析， 如异常检测、趋势预测等，以辅
助决策。
数据存储
将处理和分析后的数据存储在数 据库中，以供查询和历史数据分
析使用。
03
系统功能实现
数据采集功能实现
采集站点
燃气管网SCADA系统应具备对燃气站点（如燃气源、调压站、阀 门等）的数据进行实时采集的能力。
传感器选择
数据传输系统设计
通信协议
采用可靠、高效的通信协 议，如TCP/IP、UDP等， 确保数据的稳定传输。
数据传输频率
根据监测参数的重要性和 实时性要求，设置不同的 数据传输频率。
数据传输方式
采用无线和有线相结合的 方式，以适应不同的应用 场景。
数据处理与分析系统设计
数据处理
对采集到的数据进行处理，如数 据融合、数据挖掘等，以提取有
软件平台
系统软件采用实时操作系统和数据 库管理系统，保障系统的实时性和 数据的安全性。
数据采集系统设计
01
02
03
感知设备
在燃气管网的关键位置设 置传感器和仪表，用于监 测燃气压力、流量、温度 等参数。
数据采集频率
根据监测参数的重要性和 数据传输频率要求，设置 不同的数据采集频率。
数据预处理
对采集到的数据进行初步 处理，如滤波、去噪、标 准化等，以提高数据质量 。
展望
未来的研究应加强对燃气管网SCADA系统安全性和可靠性的研究，包括数据加 密、访问控制、故障诊断等方面。同时，还应研究更加智能化的算法和应用， 以提高系统的自动化程度和智能化水平。
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问题。
SCADA系统作为一种先进的监 控和数据采集技术，在燃气管网 监控领域具有广泛的应用前景。
SCADA系统在城市长输气管线上的应用
SCADA系统在城市长输气管线上的应用1、引言城市燃气作为城市重要的公用基础设施是现代文明城市的重要标志之一，同时，又是国家能源建设的重要构成部分。
其利用领域极为广泛，诸如化学工业原料、工业燃料、商业及民用燃料、汽车燃料、集中供热与发电等，是要紧的一次性消耗能源之一。
城市燃气企业的特点是：分布式、集散型、网络化、全开放。
目前，在大多数城市燃气输配管网中，对各调压站的监控仍采取人工记录、逐级汇报的方法。
为满足对生产过程的调度指挥，建立数字化、信息化城市，需要可靠的SCADA系统。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统[1]，即数据采集与监视操纵系统，是以计算机为基础的生产过程操纵与远程调度相结合的自动化系统，已广泛应用于电力系统、天然气集输、石油化工等诸多领域。
SCADA系统可实现实时采集现场数据，对工业现场进行本地或者远程的自动操纵，对工艺流程进行全面、实时的监视，并为生产、调度与管理提供必要的数据等多方面功能。
2、系统总体结构济南－淄博线SCADA系统由济南输气站站控系统、董家镇输气站站控系统、章丘输气站站控系统、周村输气站站控系统、齐鲁输气站站控系统与一个调度中心构成，各站站控系统通过光纤设备与调度中心相连，构成生产过程本地站控系统监控与调度中心远程监控相结合的双层网络系统。
站控系统使用RTU[2]作为数据采集、本地操纵及远程数据通讯单元。
与PLC操纵器相比，RTU操纵单元具有通讯距离较长,数据传输数度快，准确性高，具有强大的通讯接口,适用于恶劣的工业现场等特点；天然气计量使用已经通过ISO9001：2000中国国际双认证的独立的计量仪表进行计算，计算结果通过上位机(计算机)进行显示并写入RTU操纵器；上位机操作界面以澳大利亚citect组态软件[3]为平台开发，能够显示所有工艺流程、过程参数、趋势图、监控要紧设备运行状态与输气过程，完成报警与各类管理报表的打印与数据的存储的功能。
城市热网SCADA系统解决方案
城市热网SCADA系统解决方案一、方案概述集中供热是由集中热源所产生的蒸汽、热水通过管网供给一个城市或部分地区生产和生活使用的供热方式，它具有舒适、节能、环保、安全等特点，由于我国城市规模的不断扩大，城市集中供热网覆盖的范围也越来越大，换热站的数量越来越多，供热面积越来越大，所以实现城市集中供热是城市能源建设的一项基础设施，是城市现代化的一个重要标志，也是国家能源合理分配和利用的一项重要措施。
目前，热网监控系统主要存在的问题如下：1. 各换热站大都采用人工监控，一方面浪费人力；另一方面在出现事故隐患时操作人员很难及时发现，容易造成设备事故的发生。
2. 各换热站都独立运行，难以达到供热系统整体最佳状态，易造成热力失衡，影响供热效果而且造成能源的极大浪费。
3. 供热的管线、线路覆盖地域范围大，对于动态生产数据的实时性要求也越来越高。
本方案主要就是针对现热网监控系统中所存在的问题而提出，一个稳定高效的热网监控系统，需要配有可靠的硬件设备和功能强大、运行可靠、高效数据存储、灵活的数据分析、界面友好的工业软件系统，而且要充分考虑到企业经济效益、智能控制的需求。
二、方案亮点1. 降低能耗该方案解决了热网运行失调现象，实现了热网平衡运行，大大提高了供热效果。
起到了节能降耗的作用，监控中心根据室外温度的变化，自动调节热力站供水温度，从而最大程度的节约了能耗，并且提高供热的服务质量。
2. 实时监控该方案设计的热网监控中心的数据与现场数据保持同步，系统24小时在线运行，杜绝了用户偷水的想法，现场计量出现故障可以在最短的时间内发现，并将故障时间记录备案，避三、系统架构本方案中所设计系统主要由三部分构成：热力站、通讯网络、监控中心，如下图1所示。
四、系统功能1. 热力站热力站的硬件设备可以分为三部分组成，如下图2所示：负责测量参数和执行动作的传感器与执行器等；负责现场逻辑运算与信息交换的现场控制器及网络设备；负责现场运行参数展示设备。
基于力控软件的燃气调度中心SCADA系统应用方案
以低成 本 无缝 接人 。整 个 系统 的ＷＥ 发布 功 能 ，使得 用 户可 以在 Ｂ
任 何时 间 ，任何地 点都 可通 过用 户认 证方式 访 问此 系统 。
为提 高 系统 的 稳 定 性 、可 靠 性 、 可 用 性 ，在 中 心 系统 的 建
设 中 ，构 建 冗余 网络 提 高底 层通 讯 的稳 定 性 。构建 冗 余 的通信 服
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（Ｎ Ｄ Ｃ、Ｏ ＥＤ ） ￣Ｏ Ｂ Ｌ Ｂ 实现 与Ｅ Ｐ Ｒ 及其 它ＭＩ Ｓ
信息。
４ 系统架构
整个 系统具 有很 好 的扩 展性 ，伸缩 性 ，使 得后 期 新增 站库 可
２ 系统设计原则
可 扩 展性一 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 的进 行功 能 扩展 ，可 灵活增 添删 减功 能模 块 。
１ 概述
燃 气调度 中心 Ｓ Ａ Ａ系统 涉及 门站 、工业 用户 、加气 站 、城 ＣＤ 区管 网 末端 、调 压 站等 多种 类 型的 监控 点 。所 有监 控 点的 实时 数 据 需 要传 送 到燃 气 调度 中心 ，可 供 调度 中心 操 作 员实时 监 测 ，并 且可 呈现 在集 中监控 大屏 幕上 。 燃 气调 度 中心 Ｓ ＡＤ 系统 可 为管理 层提 供一个 稳定 、可 靠 、 Ｃ Ａ 可 信 并 及 时 的 监 管 系 统 ， 对全 国各 地 方 站 库 的 运 营 参数 进 行 采 集 、筛 选 、过 滤 、统 计 、分析 、计算 、应 用 等 ，以科 学 的数 据为 依 据 ，优化并 指 导燃气 公司 的生产 运营 文 主要 介 绍 了典 型 燃 气 调 度 中心
SCADA技术在供水调度中的应用
SCADA技术在供水调度中的应用郭寰简介上海市位于中国东南的长江和黄浦江的汇合处。
市面积约6200Km2,其中约300Km2为市区。
上海市自来水市北有限公司为苏州河以北的五个区的居民及工业用户提供饮用水。
上海市自来水市北有限公司现有6个水厂，设计能力为292万m3/日，最大日用水量为250万m3左右。
为了安全、可靠的保障用户用水，上海市自来水市北有限公司在所属范围目前安装有75套无线、有线通讯设备，通过这些设备可在市北调度室的上位机上实时观察到市北范围内的流量、压力、浊度、余氯、开停泵等信号，利用这些数据做到安全、优质供水。
现状计算机SCADA（SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION）技术又可称为四遥（遥测、遥信、遥控、遥调）技术，在给排水行业得到广泛应用，并取得了良好的经济效益与社会效益。
上海市自来水市北有限公司现有的SCADA系统：1、2.5标系统是一综合性的、全可配置的、水厂监控和数据采集系统，具有先进的监视和控制功能，可通过扩充和重新配置适应今后人工遥控和自控的要求，25标系统在泵站、水厂配置有计算机、HUB、ISDN 调制解调器、无线电调制解调器、打印机等。
水质参数：流量、浊度、压力、余氯等及开停泵信号、电压、功率等信号通过无线电传至中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕。
当无线电功能不可用时系统自动转变为PSTN传输方式，通过拨号将所有信号传至中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕。
水厂可通过当地的计算机观察到本水厂的运行参数并可打印报表。
2、测压点SCADA系统是一种较先进的无线数据传输系统主要是测市北地区的管网压力，以POLLING方式传输数据，数据每2-3秒刷新一次。
下位机通过RTU （REMOTE TERMINAL UNIT）收集数据，通过无线电台传输数据至中控室，中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕。
3、CDPD系统应用ALLEN-BRANDLEY公司的MICROLOGIX TM1500 PROGRAMMABLE CONTROLLER BASE UNITE设备收集管网的流量、压力、温度等信号，通过并发方式将数据以无线电方式送至市北中控室，中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕，数据的刷新1-5秒。
SCADA控制系统在供热节能工程中的应用
SCADA控制系统在供热节能工程中的应用摘要：对SCADA控制系统在城市建筑供热工程中的应用进行了分析，结合实际项目案例，通过采用SCADA控制系统，达到了城市供热节能运行和智能监控的效果，降低了供热运营成本。
本文介绍了热网SCADA控制系统的组成、功能和特点，认为加强热网的监控，可以提高供热质量，减少网路的水力失调，降低热网的运行成本。
关键词：热网SCADA控制系统功能热网控制节能Abstract: the control system in urban construction SCADA heating engineering applications of the analysis, combining the actual project case, through the SCADA control system, to the city heating energy saving operation and intelligent monitoring effect, reduce the heating operation cost. This paper introduces the network control system of SCADA component, function and characteristics that strengthening the monitoring of the network, can improve heating quality, reduce the network of hydraulic disorders, reduce the network operation costs.Keywords: network control system function control water SCADA energy saving1 概述随着我国科学技术水平的不断提高，人们对节能和供热质量有了更高的要求。
供热调度SCADA系统的应用
1供热现状1.1基本情况大连大发电供热公司现有集中供热面积1700万m2,由2个热源单位供热,分别是发电公司、泰山热电公司,另有四座事故备用锅炉房,共有2个中继泵站、270余个换热站,承担着大连市约15万户的供暖。
集中供热由二个热源分别供给,二个热源的主干管已联成环状,主干管之间设隔离门,运行方式目前为双热源独立运行。
该项目从2012年6月开始实施,现以对80余个换热站进行改造,可在调度SCADA平台上进行监控。
1.2SCADA系统建立意义小区热网换热站必然分布在城市的各个角落,单独的监测控制系统费时费力,只有形成规模的几种监测控制才能达到信息化,集约化的需求。
因此,统一的信息集控系统成为热力公司的选择。
这样的信息系统不但为设备企业增加综合竞争力,提升设备的附加产值,也为热力公司提供企业信息化的有力支持[1]。
因此,建立一套完整的设备远程服务系统,对于热力公司来说,有着重要的意义。
其意义表现在[2]:实时监控设备的工况参数,及时进行修正,避免造成更大的损失;降低维护成本,通过远程监控,就可以实现对设备的维护工作;通过网络向用户提供优质快速的服务,增强企业竞争力。
2城市供热调度管理SCADA系统介绍2.1供热SCADA系统构架工程师站通过联通ADSL和移动DDN业务与换热站和中继泵站现场控制器进行通讯。
两台操作员站与工程师站进行数据交互。
历史站读取工程师站的数据。
统计分析服务器读取工程师站和历史站的数据。
统计分析服务器安装上传接口机程序,把数据上传上级管理单位;统计分析服务器经过防火墙、通过发布软件把数据发布到局域网客户计算机。
2.2软件及功能操作员站安装有组态软件,运行人员可以通过操作员站实现换热站实时数据监视、中继泵站数据监视和操作、关口表数据监视、换热站设备操作、全网运行参数设置等。
工程师站安装有组态软件、关口表数据采集软件、换热站和中继泵站通讯软件。
工程师站可以完成所有操作员站的功能,同时还可以实现报警参数修改、实时报警监视和报警信息历史查询等功能。
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供热调度SCADA系统的应用
【摘要】将SCADA系统应用于集中供热，每个换热站一套控制器，数据采集器及测量仪表，由监控中心对整个供热系统进行远程自动化控制，可以解决整个供热系统热量分配不均等问题。
本文根据大连大发供热公司的实践，对PLC-RTU和SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）组态软件在集中供热控制系统中起到的作用进行一些探讨。
【关键词】城市供热；SCADA系统；自动控制；组态软件；PLC；RTU
1 供热现状
1.1 基本情况
大连大发电供热公司现有集中供热面积1700万m2，由2个热源单位供热，分别是发电公司、泰山热电公司，另有四座事故备用锅炉房，共有2个中继泵站、270余个换热站，承担着大连市约15万户的供暖。
集中供热由二个热源分别供给，二个热源的主干管已联成环状，主干管之间设隔离门，运行方式目前为双热源独立运行。
该项目从2012年6月开始实施，现以对80余个换热站进行改造，可在调度SCADA平台上进行监控。
1.2 SCADA系统建立意义
小区热网换热站必然分布在城市的各个角落，单独的监测控制系统费时费力，只有形成规模的几种监测控制才能达到信息化，集约化的需求。
因此，统一的信息集控系统成为热力公司的选择。
这样的信息系统不但为设备企业增加综合竞争力，提升设备的附加产值，也为热力公司提供企业信息化的有力支持[1]。
因此，建立一套完整的设备远程服务系统，对于热力公司来说，有着重要的意义。
其意义表现在[2]：实时监控设备的工况参数，及时进行修正，避免造成更大的损失；降低维护成本，通过远程监控，就可以实现对设备的维护工作；通过网络向用户提供优质快速的服务，增强企业竞争力。
2 城市供热调度管理SCADA系统介绍
2.1 供热SCADA系统构架
工程师站通过联通ADSL和移动DDN业务与换热站和中继泵站现场控制器进行通讯。
两台操作员站与工程师站进行数据交互。
历史站读取工程师站的数据。
统计分析服务器读取工程师站和历史站的数据。
统计分析服务器安装上传接口机程序，把数据上传上级管理单位；统计分析服务器经过防火墙、通过发布软件把数据发布到局域网客户计算机。
2.2 软件及功能
操作员站安装有组态软件，运行人员可以通过操作员站实现换热站实时数据监视、中继泵站数据监视和操作、关口表数据监视、换热站设备操作、全网运行参数设置等。
工程师站安装有组态软件、关口表数据采集软件、换热站和中继泵站通讯软件。
工程师站可以完成所有操作员站的功能，同时还可以实现报警参数修改、实时报警监视和报警信息历史查询等功能。
操作员站的数据来自工程师站。
历史机安装有历史数据库、报表数据库、数据查看软件等。
在历史机上可以以趋势曲线的方式查看换热站、中继泵站和热网的历史数据。
统计分析管理服务器安装有组态软件、数据发布软件等。
在管理服务器上可以查看并打印所有数据的历史报表和统计分析报表。
2.3 硬件介绍
2.3.1 调度SCADA系统硬件组成
调度SCADA系统硬件组成见表1。
2.3.2 换热站硬件组成
数据通信：单个换热站的PLC数据，通过各种服务网络把这些数据送到中心站中的操作员计算机中。
现场换热站：现场PLC控制站主要由液晶显示操作终端和控制系统两部分组成。
彩色液晶显示屏主要完成各种监控画面、采集参数的显示，并接受一些参数设定的输入信息。
控制系统采用性价比较高的和利时LK/LM系列PLC，包括CPU模块、I/O模块等，系统集成多种通讯接口，适用于各种通讯网络。
该系统主要完成各换热站一、二次网的温度、压力、流量等工艺参数的实时采集、各种设备运行状态的实时反映和控制；在通讯网络的支撑下，现场监控站通过将反映换供热运行数据传送到调度中心，同时接收调度中心发来的调度控制指令；现场测控层通过通讯网络与调度中心进行数据通信及信息交换。
现场测控层接受调度中心的调度，但并不依赖于监控管理层而运行：若调度中心监控计算机出现故障或者并没有投入使用或者通信网络出现故障，现场测控层仍继续正常工作，对现场设备的联锁控制没有影响。
现场控制级接受调度中心的调度，但并不依赖其而运行：若监控计算机出现故障或者并没有投入使用或者通信网络出现故障，现场控制站仍继续正常工作，对整个工艺过程没有影响。
表1
2.3.3 控制策略
调度平台系统根据气候的变化自动调节供热量。
应用可编程控制器（PLC），根据室外温度的变化和当地热负荷曲线，决定二级网侧的供热量，实测供热量和设定值相比较后，进行闭环调节，控制器输出信号至电动调节阀，调节电动调节阀的开度，从而改变一级网侧的流量，实现二级网侧供热量调节。
3 供热SCADA系统的应用效果
3.1 供暖调节实现科学预测
针对热网供热具有很强的非线性、大滞后、时变性和不确定性，系统根据热网温度、流量参数结合热网时滞、惯性、室外温度变化等因素，通过算法模型预测调节方案。
根据当前一级网供水流量、供水温度、回水温度和室外温度结合运行调节方式，预测未来24小时室外温度变化情况和供热负荷走向，这些计算和预测都是对运行数据进行统计分析后，经过研发的分析评价系统自动完成。
3.2 运行效果实现科学分析
通过建立科学供热控制模型，分析热网工况特性，保证热源负荷合理供给，同时保证热源与热网的良好匹配，科学分析供热效率，保证标准供热。
供热运行指挥中心依据调控热源的热量并且兼顾调节一次网和二次网各环路的平衡，实现整个热网平衡和供热效果稳定；并在此基础上，依据环境温度及部分热用户的实际供热效果对热源供热量进行预报规划和运行中的实时调节，达到经济运行的目标。
供热运行指挥中心可以进行在线诊断报警。
通过对传送来的实时数据，对数据的正确性和完整性进行检查，当异常或超界时，发出相关报警信息。
通过历史数据和实时数据的比较，分析是否存在泄漏，设备运行是否正常。
4 结束语
SCADA智能控制系统在城市建筑供热中的应用，不但提高了供热质量，而且为能源的节约和运营成本的降低提供了有效途径。
【参考文献】
[1]孙泉.基于城市供水SCADA系统的管网泄漏检测及其定位研究[D].湖南大学，2008.
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