陕京输气管道Ⅰ期工程A动控制系统解决方案

陕京输气管道工程是国家“九五”计划内的重点能源建设项目，也是中国石油天然气总公司天然气发展战略的重要组成部份。其自动化控制系统，采用了近年来广泛应用在油气管道上先进的油气管道自动控制系统——SCADA系统。已于1997年9月完成的Ⅰ期工程并投入运行的自动控制系统包括了以北京调     

结构储电碳纤维复合材料研究进展

复合材料化是航空、航天、国防、交通等装备结构升级的重要趋势。碳纤维复合材料的力学性能优异,同时兼具良好的导电特性,可用于存储和释放电能,实现结构的承载和储/放电一体化,从而达到材料多功能化和结构轻量化。结构储电复合材料通常是采用碳纤维织物作为电极材料,采用具有结构承载和离子导电的多功能聚合物基体为固态电解质,玻璃纤维织物等作为隔膜材料。本文主要对典型结构储电复合材料进行综述,包括结构电池、结构介电电容器和结构超级电容器,详细阐述了三种结构储电复合材料的组分材料、器件工作原理及多功能特性等。通过对比三种结构储电复合材料,概括了结构储电复合材料所面临的问题和挑战,提出了结构储电复合材料的发展趋势。      

油气管道SCADA系统调控业务应用接入方法

结合中国石油所进行的油气管道SCADA系统软件国产化项目的研发过程,对油气管道SCADA系统软件应支持的调控业务进行了功能规划和设计,并结合SCADA系统软件的架构,给出了调控业务应用的接入方法。调控业务应用实现了对油气管道调控各项业务的全面支撑,将简单、直接地现场采集数据按照调度业务的需要进行分析、计算,使调度操作人员在准确掌握管道调控业务现状的情况下进行相应的业务操作,提高了油气管道调控的准确性和及时性。     

陕京输气管道的站控系统

陕京输气管道是目前国内陆上第一条自动化程度较高的大口径长距离输气管道，它采用的ＳＣＡＤＡ系统的吸收了国外９０年代油气管线的先进和思想，站控系统是ＳＣＡＤＡ系统的控制基础。本文希望通过对陕京输气管上控系统的结构、组成、功能及其通讯方式的介绍，从而对国内沿油管线站控系统的设计和应用起到一定的借鉴作用。     

基于三维载荷传递机制的单向复合材料纵向拉伸的多尺度模型

首先建立了单向复合材料代表性体积单元(RVE)载荷传递的三维有限元模型,阐述了载荷传递系数和载荷传递无效长度的计算方法。其次,基于单丝拉伸强度Weibull分布,引入Monte-Carlo概率随机数,建立了渐进损伤分析和强度预报的解析模型。再次,测量了东丽T700S和T800H以及国产GCT700和GCT800等四种碳纤维单丝拉伸强度,并通过拟合得到Weibull函数,作为力学模型输入;为验证模型有效性,用热压罐成型工艺制造了与碳纤维分别对应的四种单向复合材料,并测量其纵向拉伸强度。最后,模拟了单向复合材料纵向拉伸渐进损伤过程,并对四种碳纤维增强复合材料强度的预报值和实验值进行了对比分析,表明该多尺度力学模型能较为准确地预报单向复合材料损伤过程和拉伸强度。     

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陕京输气管道是目前国内陆上第一条长距离、大口径的高压输气管线,它采用国际流行的ＳＣＡＤＡ系统实现全线的监视、操作和管理。根据在陕京输气管道ＳＣＡＤＡ系统设计、安装、调试和运行管理中的实践经验,从系统的安全性、先进性、可靠性、开放性等几个角度探讨了ＳＣＡＤＡ系统的设计思想,同时指出了油气管道ＳＣＡＤＡ系统的安全性、先进性、可靠性、开放性等几个角度探讨了ＳＣＡＤＡ系统的设计思想,同时指出了油气ＳＡＤＡ     

油气管道SCADA软件工业试验测试评价方法

我国油气管道数据采集与监控系统(SCADA)在用软件多为国外产品,为了保障国家油气能源输送安全,中国石油北京油气调控中心在"十二五"期间自主研发了一款国产SCADA软件——PCS管道控制系统(以下简称PCS)。为了确保PCS软件功能完备、运行稳定可靠,在开展PCS软件工业试验前,对其测试评价方法进行了先行研究。基于SCADA软件特点和软件测试相关国家标准,研究制订了一种油气管道SCADA软件工业试验测试评价方法,形成了中国石油企业标准,并编制了PCS软件工业试验测试评价方案,针对PCS软件的功能性、可靠性、易用性、效率、可维护性和可移植性等6个方面进行了测试,并对其结果进行了度量分级评价。结论认为:PCS软件已达到确认产品水平,测试评价方法具有实用性;所制订的测试评价方法填补了国内油气管道SCADA软件工业试验测试评价的技术空白,具有十分重要的实践意义,为后续的SCADA工业试验及SCADA软件测试评价提供了技术指导和标准依据。     

油气管道SCADA系统数据传输的安全风险及其解决方案

中国石油天然气股份有限公司的长输油气管道在北京油气调控中心实施集中调度,逐渐形成了依托于通信网络的分布式SCADA系统,对安全提出了更高的要求。当前油气管道SCADA系统的数据传输过程中存在的主要风险因素有：缺少接入控制、使用开放的标准协议、采用明文传输并接入了大量不安全的网络设备,而相应的防护措施不多,特别是中控系统和站控系统之间的数据传输依托光纤网、卫星和公网,使用基于以太网TCP＼IP的应用层协议,存在较大风险。为此,结合国内外已有的SCADA安全相关的标准和一些学者提出的防护策略,提出了一种安全防护解决方案,即通过建立基于认证和权限控制的接入控制机制、部署硬件防火墙和加密网关、加强对外安全等方法进行安全防护。该方案可为工程设计提供参考。     

油气管道SCADA系统跨平台人机界面的设计与实现

目前国内采用的大规模油气管道SCADA系统都是国外厂商提供和实施的,研发大型国产油气管道SCADA系统软件,对我国的能源安全有着重要意义。为此,设计了一种国产化的适用于大规模油气管道SCADA的跨平台人机界面,其设计思路是分层的架构设计、一体化的数据访问和展示;并重点论述了人机统一展示、图模库一体化、设备拓扑着色、脚本管理等关键技术以及人机界面的总体结构、软件层次结构。人机界面包括人机控制台、人机应用层和服务接口层,其中控制台负责实现界面集成管理功能,人机应用以插件方式集成到系统中,通过服务接口层的服务代理与后台服务进行交互。该系统已应用于某大型油气管道调控中心,使用效果表明：该系统采用分层设计、分布式部署和管理、一体化访问和展示,实现了管道运营情况、设备状态、报警等信息的统一集中展示,画面标准、易用、美观,为调度员和维护人员全景监控油气管道的运行状况提供了有力的支撑。     

油气管道SCADA系统数据回填技术

目前油气管道SCADA系统运行过程中,中心SCADA系统和场站通信设备的通讯中断,会造成中断期间的数据丢失,影响油气管道的安全生产运行。为此,提出了一种数据回填技术,给出了包括场站通信设备存储通讯中断期间数据、数据回填通讯、回填数据处理、回填数据存储等环节的数据回填技术的总体结构,分析了回填数据通信、回填数据时标处理、回填数据处理、回填数据应用等功能技术要求,并最终形成了数据回填通信设计方案,包括完整的服务端和客户端的功能设计、实现方法、交互流程以及扩展的通信协议报文,可以高效地实现回填数据的通信功能。实验验证结果表明：数据回填技术可以实现场站通信设备向中心SCADA系统的数据回填功能,能够满足系统的数据回填需求。结论认为：包含场站通信设备存储通信中断期间数据、数据回填通信、回填数据处理、回填数据存储等环节的数据回填技术,解决了因通讯中断而导致的数据完整性和连续性问题,提高了SCADA系统数据的完整性和系统的可用性。