免费国产自久久久久三四区久久_久久99性xxx老妇胖精品_欧美女女_老司机深夜福利网站_91影视免费版在线看_91九色porny首页最多播放

為“能源動脈”打造“神經中樞”——油氣管網數據采集與監控系統國產化之路

2024-04-29 07:30:05 來源: 科技日報 點擊數:


科技日報記者 劉園園

入冬前,與管網聯通的18座儲氣庫實現注氣153億立方米,完成率達107%;采暖季,累計輸氣量突破1100億立方米,同比增長8%以上;寒潮期,日最高輸氣量10.2億立方米,較歷史極值高17%……

3月底,國家石油天然氣管網集團有限公司(以下簡稱“國家管網”)圓滿完成去冬今春4個多月的天然氣保供工作。

“保障人民群眾溫暖過冬,靠的是發揮‘全國一張網’統一調控運行優勢。這背后,我們自主研發的油氣管網數據采集與監控系統(SCADA系統)起到重要支撐作用?!苯?,國家管網生產部副總經理、油氣調控中心主任祁國成告訴科技日報記者。

經過多年努力,國家管網研發團隊先后破解程序熱備熱啟、數據采集擴容、設備遠程操控等核心技術,成功研制出軟硬件完全國產化的油氣管網SCADA系統。

利用油氣管網國產SCADA系統,遠在千里之外的油氣管網設備實現“無人操控”。圖片來源:國家石油天然氣管網集團有限公司

沖擊“極致靠譜”

如果將我國超10萬公里的油氣管道干線比作“能源動脈”,那么SCADA系統就是控制“動脈”的“神經中樞”。曾幾何時,這一系統被國外壟斷,能源保供與安全存在受制于人的風險。

“管網人一直有個夢想——打造自己的‘神經中樞’!”祁國成說,早在10年前,油氣調控中心就啟動了國產SCADA系統的研發工作。

那時,國內油氣行業在核心工業控制系統領域底子很薄,研發起步階段面臨諸多困難。

系統可靠性是首當其沖的難點。油氣調控中心自動化與通信部經理李亞鋒向記者解釋:“油氣管網需要7×24小時不間斷運行,對SCADA系統可靠性要求極高。只有‘極致靠譜’,才能滿足實際應用需求?!?/p>

“這一點連國外SCADA系統也難以做到。”研發骨干黃河介紹,比如,某個控制程序出現故障后,國外系統需將主機上運行的所有程序都切換到備機上。這一過程雖僅有幾秒,但容易造成整個系統短時失效。

國產SCADA系統如何規避這一問題?

“我們幾乎每天都在爭論?!秉S河告訴記者,在討論研發方案時,大家經常爭得面紅耳赤。

經歷無數次“吵架”,思路逐漸清晰起來?!澳懿荒茏龅絾蝹€程序熱備熱啟,盡可能降低失效時長?”團隊研究重點越來越聚焦。

“一旦主機上某個程序出現故障,系統只需要把該程序切換到備機上運行,而不是將整個系統都切換過去?!秉S河說,“這樣既能有效降低主機宕機概率,又能顯著減少系統失效幾率?!?/p>

最終,研發團隊在國內油氣領域,首創了基于應用的分布式冗余系統架構。

使用這種架構后,程序可實現在主備機之間實時切換、熱啟動,系統可靠性得到有效保障。

“在主機和備機‘1+1’分布式冗余架構的基礎上,團隊又進一步提出‘1+N’分布式冗余架構。”李亞鋒介紹,“原先的運行負荷都在主機上,現在可以把運行負荷自動分配給N臺備機,備機之間又互為備機?!?/p>

經過不斷更新迭代,如今,國產SCADA系統實際可用率已高達99.96%。

完成“百萬擴容”

破解系統可靠性難題只是邁過了第一關。團隊馬上遇到另一大難關——如何實現數據多點采集與實時更新。

“數據采集點越多、更新越及時,系統才能越了解管網實時狀況?!逼顕烧f,以前油氣站場使用國外SCADA系統時,有一個令人頭疼的問題——外方從技術上對系統的數據容量進行了限制,每擴容一批采集點,只能由外方提供服務,且需要支付高額費用。

“每采集一處數據,就算一個數據點?!?李亞鋒回憶道,“因為費用高昂,我們都不敢輕易增加數據采集點?!?/p>

管網里程數持續增加、管網設備量不斷增多,而國外系統只授權十幾萬個采集點數,二者之間的矛盾越來越凸顯。祁國成說:“我們下定決心要在自研系統內解決這一難題?!?/p>

“擴容的關鍵是將采集數據實時傳回系統,尤其是采集點數量過百萬后,必須解決系統讀取的堵點?!崩顏嗕h介紹。

此時,研發團隊已從“吵架”中摸索出一套更有效的“頭腦風暴”機制——以推動研發方案落地為導向,不同任務環節的研發人員從各自角度出發,互相提意見、挑毛病,從而啟發和拓寬研發思路。

通過“頭腦風暴”,研發團隊碰撞出為國產SCADA系統擴容的具體方案。

“我們嘗試采用共享內存技術,它可以把系統磁盤上部分存儲空間映射為共享內存?!崩顏嗕h說,這相當于為系統新增了大量虛擬內存,使其能夠快速讀寫數據。

與此同時,研發團隊還創建了高性能服務總線,將數據訪問方式由原先基于服務器—客戶機架構的網絡訪問,改為基于高性能服務總線的內存讀取。

“這就好比把‘綠皮火車’升級為‘高鐵’,使數據流在系統間的交互速度大大提升,實現了每秒24萬個數據點實時數據更新。”研發人員咸玉龍打比方說。

通過這些技術的應用,國產SCADA系統擁有了超百萬個數據點的高效處理能力,數據量是原先采用國外SCADA系統時的十幾倍。

實現“無人操控”

系統擴容后,油氣管網的海量數據采集與更新不再是問題。但這些數據按照什么邏輯去組織,系統又如何根據這些數據去下達控制指令?

要想讓國產SCADA系統真正運行起來,這是必須跨越的第三道難關。

“油氣管網涉及設備眾多,不同設備之間交互控制邏輯復雜。只有研制出面向生產的數據管理與設備操控技術,系統才能實現對各種設備的遠程控制?!秉S河說。

此前,國內油氣領域在這方面的經驗基本為零。

研發團隊一方面集思廣益,一方面下足“笨功夫”。設備的每一項控制流程都要反復研討、修改幾十遍。咸玉龍舉例說:“為了精準控制管道內的油氣流量,我們根據監測數據再三校正系統的控制參數,最終形成控制標準?!?/p>

隨著時間的推移,研發團隊創建出面向油氣管網設備的模型和圖形描述方法,先后定義了15類油氣管網工藝設備控制標準,并研發出油氣管網設備控制面板模塊化技術。

“這一過程工作量很大,僅各種設計文檔,打印出來就有一二百本。”黃河說,“項目評審時,厚厚的文檔擺在桌子上,把專家的視線都擋住了。”

有了控制標準與控制面板后,調控中心的調度人員只需要在系統界面上進行操作,就能實現遠在千里之外的油氣管網設備“無人操控”。

2018年,油氣管網國產“神經中樞”研制成功,并被命名為PCS 1.0系統。2019年,中俄東線天然氣管道北段(黑河—長嶺)作為示范工程,首次實現油氣管道全線采用國產SCADA系統……

“截至2023年底,油氣管網國產SCADA系統已在國家管網28套中控級系統、354套站控級系統成功應用。”黃河說,目前,國產SCADA系統正在一邊推廣應用,一邊優化升級。升級后的PCS 2.0系統將更加安全、可靠、智能。

“2月29日,習近平總書記在中共中央政治局第十二次集體學習時強調,能源安全事關經濟社會發展全局。”祁國成自豪地說,“油氣管網國產SCADA系統徹底打破了該領域核心工業控制系統受制于人的局面。未來,我們將強化關鍵核心技術攻關,持續夯實國家能源安全底座!”

責任編輯:孫瑩

抱歉,您使用的瀏覽器版本過低或開啟了瀏覽器兼容模式,這會影響您正常瀏覽本網頁

您可以進行以下操作:

1.將瀏覽器切換回極速模式

2.點擊下面圖標升級或更換您的瀏覽器

3.暫不升級,繼續瀏覽

繼續瀏覽
主站蜘蛛池模板: 久久精品在线免费观看 | 国产在线精品二区 | 亚洲97一二三区 | 成av人片一区二区三区久久 | 久久久久久久午夜 | 亚洲最色网 | 亚洲视频网站在线观看 | 国产精品老熟女一区二区三区 | 加勒比AV中文字幕不卡 | 精品国产免费一区二区三区四区 | 国产精品一国产精品免费 | 亚洲第一免费网站 | 高中男生自慰网站xnxx免费 | 99久久久久| 欧美中日韩在线 | 日韩国产一区二区在线观看 | 狠狠插久久综合网最新章节 | av无码一级毛片免费 | 日本不卡一区二区三区视频 | 免费观看一级 | 国产网站久久久 | 国产综合色香蕉精品五月婷 | 亚洲黄色片一级 | 中国大陆一级毛片 | 亚洲欧美综合精品久久成人网无毒不卡 | 国产一卡2卡3卡4卡新区乱码在 | 精品欧美久久 | 日本精品一区二区 | 亚洲欧美日韩国产成人一区 | 韩国av在线免费观看 | 国产3344在线观看视频 | 亚洲视频一区二区三区四区 | 女人十八一级毛片 | 99在线视频免费播放 | 99爱视频 | 欧美网站一区 | www亚洲国产| 一区精 | 69sex久久精品国产麻豆 | 国产一区二区四区 | 久久97视频 |