4.2. Система поддержки принятия решений в транспорте

нефти на базе PI System

Участок нефтепровода Лазарево-Горький протяженностью 400 км эксплуатируется транспортным предприятием Верхневолжский магистральный нефтепровод (ВВНП). В состав этого объекта управления входят пять нефтеперекачивающих станций (НПС), узлы учета и другие технологические объекты.

Источниками производственно-технологических данных для СППР являются:

1. Система диспетчерского контроля и управления (СДКУ) «Сириус».

2. Автоматизированная система контроля и исполнения договоров с поставщиками и потребителями «АСКИД».

3. Система сбора данных cузлов коммерческого учета электрической энергии«Энергия-Модем».

Одной из главных задач, решаемой в системе, является задача объединения всей информации, находящейся в локальных системах автоматизации, действующих на уровне конкретных установок и технологических процессов.

Системы управления различными объектами нефтепровода (НПС, линейные участки, узлы учета и т. д.) реализованы на базе программно-телемеханического комплекса «Сириус»Российской фирмы ВИРА Реалтайм. СДКУ«Сириус»обеспечивает оперативный диспетчерский контроль и управление технологическим процессом перекачки нефти, реализуя при этом следующие функции:

• дистанционное управление магистральными и подпорными агрегатами НПС, задвижками, деблокировкой защит, вспомогательными системами НПС;

• автоматический сбор телесигналов о состоянии НПС, магистральных

и подпорных агрегатов, задвижек, вспомогательных систем;

• автоматическое отображение телесигналов на мониторах

(мнемосхемы);

• автоматический сбор (циклический и по запросу) аналоговых сигналов измерения давления в нефтепроводе и на НПС, мощности и нагрузок магистральных и подпорных агрегатов с отображением на мнемосхемах;

• формирование общего журнала оперативных сообщений (ТС, ТУ)

с указанием даты и времени события;

• формирование документов для вывода на печать:

оперативных сообщений, сменных и суточных диспетчерских

листов (по регламенту или по запросу).

Информация с объектов управления собирается в территориальном диспетчерском пункте (ТДП), находящемся в Нижнем Новгороде. Этот уровень управления реализован на базе программного обеспечения Сириус-QNX.

Хотя в электронном виде имеется информация о параметрах функционирования практически всех технологических объектов, существующая система управления не обеспечивает накопления этой информации с целью ее использования производственными службами.

Поскольку каждая АСУ имеет свою структуру, архитектуру и принципы функционирования, то для использования информации реального времени прежде всего необходимо решить задачу получения и унификации данных, а затем - ее представления специалистам.

Целью создания СППРявляется обеспечение руководства и специалистов ОАО ВВМН достоверной информацией реального времени, необходимой для контроля ключевых показателей деятельности и оперативного управления процессами транспорта нефти, автоматизированного анализа производственной информации с выдачей рекомендаций по ведению производственных процессов в соответствии с принятыми регламентами, алгоритмами, математическими моделями производства и экспертными знаниями.

СППР должна обеспечить:

• автоматический сбор информации реального времени (значений параметров технологических процессов) посредством интерфейсов к функционирующим АСУТП;

• ручной ввод данных о состоянии технологических процессов на объектах, не оборудованных программно-аппаратными средствами АСУТП;

• долговременное и надежное хранение данных в течение нескольких лет в едином хранилище (базе данных реального времени) на жестких дисках сервера и других носителях электронной информации;

• стандартный унифицированный доступ к данным:

• пользователям - посредством клиентских приложений;

• внешним автоматизированным системам - посредством интерфейса прикладного программирования или стандартных интерфейсов OPC, ODBC, OLEDB;

• автоматическую обработку и экспертный анализ значений параметров технологических процессов в соответствии с утвержденными алгоритмами и регламентами;

• оперативное планирование работ по устранению причин возникновения ошибок измерений параметров, выдачу рекомендаций по ведению производственных процессов в соответствии с принятыми решениями.

Архитектура СППР приведена на рис. 5.

Рис. 5. Архитектура системы поддержки принятия решения.

В СППР разнородная информация от разных типов источников объединяется в архиве PI-сервера.

В рамках системы поддержки принятия решения предполагается решение целого ряда задач. В данном примере предлагается рассмотреть одну из них - разработку АРМ технолога и АРМ энергетика. Назначение АРМов - представление специалистам всей необходимой информации и обеспечение интеллектуальной обработки данных, их анализа по утвержденным алгоритмам и регламентам.

В рамках организации АРМ технолога реализован следующий комплекс задач:

• Отображение данных о текущем состоянии технологического

оборудования нефтепровода.

• Отображение данных о текущей наработке технологического

оборудования нефтепровода с начала календарного месяца.

• Вычисление стабильных режимов работы магистральных агрегатов.

• Вычисление стабильных режимов работы линейных участков

трубопровода.

• Непрерывный расчет эффективного сечения линейных участков

трубопровода.

• Расчет и построение напорной характеристики магистральных

агрегатов за произвольный промежуток времени.

• Расчет и построение характеристики КПД магистральных агрегатов за

произвольный промежуток времени.

Для реализации задач использовались следующие клиентские приложения PI System:

1. PI Process book (для отображения мнемосхем и навигации по ним, построения трендов);

2. PI Module Database Editor (для построения дерева объектов АРМ Технолога, а также для организации взаимодействия между экранными формами);

3. PI DataLink и PI-SMT (для организации связи между СППР PI System и документами Microsoft Excel при построении отчетов);

4. Подсистема обработки данных PI Totalizer (для расчета средних и накопленных значений);

5. Вычислительная подсистема PI ACE (для ввода плановых значений).