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。
SCADA系统在电力监控中的应用
SCADA系统在电力监控中的应用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统是一种用于监控和控制复杂工业过程的系统,广泛应用于电力、水务、交通等领域。
在电力监控中,SCADA系统发挥着至关重要的作用,帮助电力公司实时监测电网运行状态、实现远程控制和故障诊断,提高了电网的安全性、稳定性和可靠性。
本文将探讨SCADA系统在电力监控中的应用,以及其带来的益处和挑战。
一、SCADA系统在电力监控中的基本原理SCADA系统由远程终端单元(RTU)、主站计算机、通信网络和人机界面组成。
RTU负责采集现场数据,如电流、电压、温度等,将数据传输给主站计算机;主站计算机通过通信网络与RTU通信,接收数据并进行处理;人机界面则提供给操作人员一个直观的监控界面,方便他们实时监测电力系统运行状态并进行控制。
在电力监控中,SCADA系统通过实时采集电网各个节点的数据,如电压、电流、功率等,将数据传输至主站计算机进行处理。
主站计算机通过数据分析和算法判断电网运行状态是否正常,一旦发现异常情况,系统会发出警报并提供相应的控制措施。
操作人员可以通过人机界面查看电网拓扑图、数据趋势图等信息,实时监控电网运行情况,保障电网的安全稳定运行。
二、SCADA系统在电力监控中的应用1. 实时监测电网状态:SCADA系统能够实时监测电网各个节点的电压、电流、频率等参数,及时发现电网运行异常情况,如过载、短路等,确保电网安全稳定运行。
2. 远程控制电网设备:SCADA系统可以远程控制电网设备,如开关、断路器等,实现对电网的远程操作,提高了电网的运行效率和灵活性。
3. 故障诊断与处理:SCADA系统能够对电网故障进行诊断,并提供相应的处理建议,帮助操作人员快速定位和解决故障,减少停电时间,提高电网可靠性。
4. 数据分析与优化:SCADA系统可以对历史数据进行分析,发现电网运行中的潜在问题,并提出优化建议,帮助电力公司改进运行策略,提高电网的效率和可靠性。
供水调度SCADA系统
供水调度SCADA系统第一篇:供水调度SCADA系统供水调度SCADA系统概述SCADA是英文Supervisory Control and Data Acquistion的缩写,意即“监视控制和数据采集系统”,该系统被广泛应用于供水、供电、燃气、油田等行业,主要功能是完成数据的采集控制和远程传输。
本公司在1994年建立了供水调度SCADA系统,多年来在保障安全可靠供水、协调合理调度、保证公司利益等多方面发挥了重要的作用。
目前SCADA系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类,其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等,而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在供水行业,由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远、个别点还地处偏僻,因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际,向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线,而且有些监控点线路难以到达,况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程,速度慢,运营成本较高,总之SCADA系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高,不便于大规模使用;与之相比,无线通信方式则显得非常灵活,它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。
在SCADA系统中,无线通信方式主要包括:超短波(230MHZ)无线数传、扩频(2.4G、5.8G)、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等,其中卫星通信由于通信费用昂贵,只在一些特殊的领域下使用,未得以普及;而扩频通信技术虽然速率高,但只能在视距范围内传输,应用也受到限制。
因此目前国内SCADA系统较普遍采用 230MHZ频段的数传电台作为传输信道。
采用超短波数传电台作为传输信道的是组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点,但由于系统工作于230MHZ且多采用普通间接调制的数传电台,这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等先天不足,这在本公司第二水厂生产数据上传到公司调度室时得到验证,目前已改为DDN 专线传输方式。
SCADA系统在电力监控中的应用
SCADA系统在电力监控中的应用随着社会的不断发展和科技的不断进步,电力系统作为国家基础设施的重要组成部分,正在向高效、智能、自动化的方向不断迈进。
SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition,监控与数据采集)系统作为现代电力监控的重要工具,被广泛应用于电力设备的实时监控、数据采集与处理、设备管理等多个领域。
本文将探讨SCADA 系统在电力监控中的重要性、主要功能,以及其面临的挑战与未来的发展趋势。
SCADA系统概述SCADA系统是一种采用计算机技术、通信技术和自动控制技术相结合的信息系统,主要用于对工业过程进行监测和控制。
它能够实时收集现场设备的数据,将数据传输到控制中心,并实现对设备的自动或人工控制。
在电力行业中,SCADA系统通过对发电厂、变电站、输电线路及配电网等各个环节进行监控,实现了高效、安全、稳定的电力供应。
SCADA系统的基本架构SCADA系统的整体架构通常包括以下几个关键组成部分:现场设备:包括各种传感器、变送器及执行器,它们负责实时监测电力设备的状态并收集相关数据。
通信网络:用于传输现场设备收集的数据到远程控制中心,通信方式可包括有线网络、无线网络以及光纤等。
监控中心:是SCADA系统的核心部分,通过计算机软件对采集到的数据进行处理分析,并进行图形化显示。
工作人员可以在此平台上对设备进行实时监控和管理。
数据库:用于存储历史数据与当前状态数据,帮助进行数据分析与决策支持。
SCADA系统发展的历程自20世纪60年代以来,SCADA技术在最初发展阶段主要依赖模拟信号和简单的控制方式,随着数字通信技术和计算机技术的发展,SCADA系统逐渐进入数字化、网络化和智能化阶段。
如今,各大电力公司已在生成、运输、配电等环节普遍应用SCADA系统,大幅提升了生产效率和服务质量。
SCADA系统在电力监控中的应用1. 实时监控与数据采集SCADA系统能够从发电机组、变压器及其他设备中实时获取运行数据,包括电流、电压、频率、功率等参数。
调度自动化SCADA系统简介
3
自动控制
根据预设的控制逻辑和算法,自动调整设备参数 和工艺流程,以实现稳定、高效的自动化生产。
数据存储与报表生成
数据存储
系统具备大容量数据存储能力,能够将采集到的实时数据和历史 数据存储在数据库中,方便后续查询和分析。
数据检索
提供灵活的数据检索功能,支持按时间、设备、工艺参数等条件 进行数据查询和导出。
报表生成
根据实际需求,系统可以自动生成各类报表,如生产日报、设备 运行记录等,提高工作效率和数据准确性。
04
SCADA系统的优势与挑战
优势
实时监控
优化资源配置
SCADA系统能够实时监控和采集数据,帮 助企业及时了解生产设备的运行状态和生 产线的效率。
通过数据分析,SCADA系统能够为企业提 供更合理的资源配置方案,提高生产效率 和资源利用率。
预防性维护
提高安全性
通过对设备运行数据的监控和分析, SCADA系统能够预测设备可能出现的问题 ,提前进行维护,降低设备故障率。
SCADA系统能够实时监控生产过程中的安 全参数,及时发现和处理安全隐患,保障 生产安全。
挑战
数据安全风险 随着SCADA系统的广泛应用,数 据安全问题也日益突出,需要采 取有效的安全措施来保护数据不 被泄露或被恶意篡改。
监控中心通常包括计算机、显示器、操作台等硬件设备和监控软件,能够实现数据 可视化、报警处理、控制操作等功能。
监控中心的界面设计应直观易懂,方便操作人员快速掌握系统功能和操作方法。
执行机构
执行机构是SCADA系统的重要 组成部分,负责根据监控中心 的指令对现场设备进行控制。
执行机构通常包括电动执行器、 气动执行器、调节阀等,能够 实现开关、调节、控制等功能。
城市热网SCADA系统解决方案
城市热网SCADA系统解决方案一、方案概述目前全国供热采暖耗能占全社会总能耗的10%,但供热系统热损失高达30%。
随着中国城镇化建设战略的深入,节能降耗需求也将进一步上升。
方案主要针对不同监控系统的锅炉房、新旧换热站、热电厂等提供统一的生产管理平台,整合供热公司生产相关系统,实现数据共享,建立数据中心。
实现对所辖热源厂、换热站的运行数据统计分析和展示,运用全网平衡控制手段,控制热源的平衡分配,实时掌握系统的能耗情况,根据能耗统计分析数据得到优化的调控计划,为供热企业生产运行、能源管理提供依据,实现节能降耗的目标,最终实现供热企业的综合信息化管理。
二、方案亮点实现从热源、换热站、楼控阀、最终用户的海量数据采集和控制实现以GIS地图为基础的运行数据展示分析全网平衡,实现全网最优化运行支持多个第三方系统集成远程集中管理和维护完整的用户权限配置方案水压图可训练算法到最优状态负荷预测为节能降耗决策依据能源管理系统,节能降耗,节省成本三、系统架构平台分为:现场层、数据采集存储层和分析展示层。
提供多网络,多设备,多并发量的采集方式,同时支持数据块采集,支持断点续传功能,保证了数据的统一性和完整性。
热源数据、热网数据、热力站数据、楼控数据和热用户数据汇总到数据中心,实时采集并存储。
四、系统功能1、数据采集亚控科技数据采集方案支持多种网络,多设备的采集方式,有丰富的设备驱动库作为支撑,同时支持数据块采集,具备断点续传功能,保证了数据的统一性和完整性。
2、流程监控实时监控各换热站工艺监控画面,展示换热站的运行参数,画面中设备能够以3D方式展示,模拟现实,达身临其境效果。
工艺画面还包括首站、一次侧工艺画面,通过首站、一次侧工艺画面,获取系统的总供热信息、实时数据和计算参数数据,通过画面直观的展示系统的供热情况。
图1、换热站监控画面图2、换热站流程画面23、生产报表利用报表系统可将生产过程中产生的实时和历史数据记录并查询,以一定格式输出给用户。
智能热网供热SCADA系统换热站联网监控
智能热网供热SCADA系统换热站联网监控一、适用范围scada(supervisory control and data acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。
沈阳新华提供热网SCADA系统专为热网调度自动化而设计,为城市热网换热站监控及过程控制提供了高性能的、实用的、经济的解决方案。
scada系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
二、系统特点我国现行传统的手工操作热力站运行管理,影响了集中供热优越性的充分发挥,与之相比,沈阳新华提供的热网SCADA系统(数据采集与监控系统)具有以下明显特点:1、提供全面的供热参数测量,对运行工况进行系统的分析判断;2、准确有效地调节系统运行工况,通过先进的自动控制和系统优化解决用户冷热不均,供热量与需热量不匹配等问题;3、对换热站数据信息进行分析、统计,工作人员可通过图表形式输出各站的数据、报警信息,以便打印、存档。
4、实现换热站无人值守,减少管网运行调节的工作量,最终达到在提高供热系统的供热能力和供热品质的同时节能降耗、减少污染物排放的目的。
三、系统组成根据生产工艺设计要求,沈阳新华提供的热网换热站SCADA 系统由上位机(监控中心)、下位机(现场控制层)、通讯网络等组成,集人机界面、数据库管理、计算机网络、远程数据通信、过程控制和信号检测等先进技术于一体。
沈阳新华热网换热站SCADA系统功能主要结构包括:(1)换热站网络状态监测模块负责监测各换热站网络通讯是否正常,如发现某站通讯中断,系统会提示报警并自动重新连接该站。
方便工作人员在远程能够及时监视各站网络通讯状态。
(2)实时数据信息采集模块通过PLC采集现场设备的工艺数据、报警信息(如:流量、温度、压力及其报警信息等)并进行优化处理,能够最大程度避免大量数据采集时所导致的数据处理延迟时间过长,从而确保采集数据的实时性、稳定性、一致性。
数据采集与监督控制(SCADA)系统在集中供热中的应用与节能分析
数据采集与监督控制(SCADA)系统在集中供热中的应用与节
能分析
王海英;张君;陈少美;王洪波;胡松涛
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2009(039)008
【摘要】介绍了SCADA系统的基本构成.结合工程实例,分析了其节能效果及节能控制措施.
【总页数】3页(P142-144)
【作者】王海英;张君;陈少美;王洪波;胡松涛
【作者单位】西安建筑科技大学;青岛理工大学;青岛热电集团有限公司;青岛热电集团有限公司;青岛热电集团有限公司;青岛理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.SCADA实时监控系统在集中供热系统中的应用 [J], 李月姣
2.溴化锂吸收式热泵在集中供热系统中的应用及节能性分析 [J], 肖永勤;韩世庆;刘明军
3.SQLServer数据库在数据采集与监视控制系统(SCADA)系统中的应用 [J], 姜进成;李文宏
4.数据采集与监控系统(SCADA系统)在煤气调度中的应用 [J], 李东春
5.SCADA-RTU在集中供热节能控制方面的应用 [J], 任少臣;范家鹏
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管道煤气―热网SCADA系统
管道煤气―热网SCADA系统数字电台与二次仪表实现油田/天然气/管道煤气/热网SCADA系统发布时间:2021-06-26 作者:中国工控网点击:6842数字电台(WDS 2510/2710)与二次仪表实现油田/天然气/管道煤气/热网SCADA系统一、前言用无线电台方式实现远程数据采集、监视与控制,相对于架设专用电缆(或光缆)、租用电信专线等,具有造价低廉、施工快捷、运行可靠、维护简单等优点。
深圳华夏盛公司SCADA系列数字电台采用数字信号处理、纠错编码、软件无线电、数字调制解调和表面贴片一体化设计等技术,具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点,电台提供标准RS232数据口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接,传输速率达19200bps,误码低于10E-6(接收电平-110dBm时),发射功率0.5-25瓦可调节,任何型号电台可设置为主站或远程站使用,无中转通信距离达50公里以上,能适应室内或室外的恶劣工作环境。
电台数据和话音兼容,可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全双工方式,收发同频或异频中转组网,并具有远程诊断、测试、监管功能,满足各行业调度或控制中心与众多远方站之间的数据采集和控制。
二次仪表是指对一次仪表的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。
如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等)。
二次仪表在各行业有具体名称,如智能测控装置、智能仪表、电能质量监测装置等;水处理的液位计、分析仪、压为变送器、智能数显控制仪、无纸记录仪等。
二、系统结构1、油田/天然气SCADA系统油田/天然气田大多位于沼泽、沙漠和盆地、浅海等区域,因远离城市地广人稀,交通通信等设施较为落后。
油井/天然气井分散于方圆几十公里的区域,由多个单井、计转站和联合站组成生产作业部门。
用无线通讯方式实现单井与计转站和联合站之间的数据话音通讯,具有安装开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点。
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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.
[2]牟兆泉.基于SCADA原理的城市燃气管网安全监控系统的设计与实现[D].山东大学,2006.。