高含硫气田集输SCADA安全评估方法

油气能源基础设施安全越来越受到组织化攻击威胁,因此,对能源基础设施尤其是对高含硫气田集输SCADA系统安全状态识别就显得尤为必要。为了揭示高含硫气田集输SCADA系统安全评估中随机性和不完全性对安全状态评估结果的影响,提出了基于云模型改进白化权函数的灰云安全评估方法。首先,对评估结果进行等级划分,设计了组合权重优化模型;然后,按照专家评分细则确定出样本矩阵,利用云模型改进白化权函数,形成灰色评估权矩阵;最后,结合优化后的权重通过逐级评估得到系统最终的风险值并确定系统风险评估状态。以3个实际应用场景为例,验证了方法的有效性。研究结果表明,与层次分析法、变异系数法、线性加权和乘法加权法比较,组合优化赋权方法的离散度为0.456,线性加权和乘法加权的离散度为0.514和0.860,层次分析法和变异系数法的离散度为1.294和1.225,提出的组合优化赋权模型的离散度最小,表明此方法比其他方法更有效;将SCADA安全评估中风险指标信息不完全性与专家知识的不完全性和随机性结合起来,不仅能定性评估和预测整体SCADA系统的安全状态,而且实现二级指标风险量化;该模型能揭示各风险指标的脆弱程度,为下一步安全加固提供方向。本研究不仅有利于识别高含硫气田SCADA系统安全状态,而且为其他行业安全评估提供了参考。

基于移动通信网络的多终端类型SCADA系统

广泛应用于工业领域的SCADA系统具有多种实现方式。介绍了一种基于移动通信网络,适用于多种终端类型的SCADA系统。主站由云服务器、数据库和SCADA软件构成。终端站由现场数据源和数据传输单元构成。现场数据源包括可编程逻辑控制器、数据采集器和组态软件等多种类型,采用标准通信协议通过数据传输单元接入互联网并与主站建立通信,实现主站对终端站的数据采集。系统具有高可靠、低成本和易扩展的特点,对SCADA系统建设的方案选择和技术实现具有参考价值。

基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统

设计基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统。系统以SCADA服务器为上层监控服务器,通过与井站现场仪器仪表实时通信,监控整个开采过程。当油气缓冲罐液位越限时,SCADA服务器自动下达指令至原油处理站DCS,启动基于智能PID的油泵控制器,调节油泵变频器,控制油气液位不溢出。系统使用SCADA-DCS通讯技术的MODBUS通信协议,并根据通信中断优先级分配方法,确保对中断处理时间要求高的通信请求能实时响应。实验结果表明,该系统能提升油气液位控制和紧急信息通讯效率。

基于SCADA系统预警报警系统研究应用

提出采用人工智能方法,开展基于SCADA系统预警报警开展预警报警模块深度研究应用,建立适用于长庆油田采油厂的各类复杂、通用类预警报警模型,并进行编码开发和嵌入式应用。相较传统SCADA系统具备有效降低误报率、提高报警可用性、开展多设备联动等功能,通过结合智能化预警报警功能的应用,加强预警报警数据的统一规范管理、数据复用、预警流程管理,并通过应用报警系统开展生产优化与精细化管理,真正将智能化应用落实到岗位。

长输管道SCADA系统技术及标准现状分析

我国管道SCADA系统软硬件、光纤通信和仿真优化技术进展显著,但管道SCADA标准还未形成系统、完整的标准体系,不能适应高等级管道运行维护和无人值守站场的发展趋势。调研我国长输管道SCADA系统在自动化控制、通信、硬件设备和报警等技术现状,开展国内外管道SCADA系统标准现状及对比分析。分别从国际标准采标、安全完整性评级、标准跟踪分析、配套标准制定和重点研究方向,提出了管道SCADA系统标准体系改进建议,对于提高我国管道安全管理水平具有重要意义。

SCADA系统在能源供应系统中的应用研究

随着我国节能环保事业的发展和公用事业的进步,以及计算机技术、通信技术、互联网技术的成熟,数据采集与监视控制(SCADA)系统的应用获得了飞跃式发展。在能源供应领域,SCADA系统的应用从代替人工上门抄表、人工统计计算、人工现场巡查,发展到复杂的统计分析以及对能源供应系统进行全面的监控,在实施“双碳行动”中发挥着重要作用。首先,阐述了能源供应SCADA系统的基本功能。然后,列举了通过SCADA系统实现能源管网管理的增强功能和应用效果。最后,归纳总结了SCADA系统的发展趋势。SCADA系统在能源供应系统中的应用,对“双碳”目标的实现具有积极促进作用。

基于SCADA系统和神经网络的海上风电场故障预警方法研究

针对海上风电场的快速发展,风电场故障预警得到了广泛的关注,精准、及时的对海上风电场的风电机组运行进行监测,实现故障精确预警是目前研究的热点问题。本研究将SCADA系统和GA-BP神经网络相结合建立了发电机绕组温度预测模型,并耦合灰色关联度分析法来筛选神经网络模型的输入层数据,确定模型的敏感性指标,基于统计学原理结合风电场评价指标和滑动窗口,计算海上风电场运行预警阈值,根据预警阈值与机组的评价指标确定风电场机组的运行状态,提出一种海上风电场故障预警方法,研究结果表明该模型能有效实现海上风电场故障预警,为海上风电场故障预警方法提供理论依据和技术支撑。

基于SCADA数据协同的风力机故障检测与控制

为了在不停机的前提下,安全可靠地对齿轮箱进行故障检测,并实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,提出一种基于标准数据采集与监视控制(SCADA)数据协同的风力机故障检测与控制方案。介绍了风力发电机的系统模型与SCADA解决方案框架,通过回归建模、异常分析和集成学习对风力发电机系统进行故障检测并获得健康指标;借助模糊逻辑控制对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,最后进行仿真实验,并将仿真结果与一个实际运行的2 MW风力发电机系统进行对比。实验结果表明:该故障检测与容错控制方案可以有效地对齿轮箱进行故障检测,并在存在故障时适当对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而降低叶片和塔架承受的应力,并有效降低了齿轮箱轴承和润滑油的温度。

基于SCADA的航空发动机HMU自动化试验系统设计与应用

航空发动机HMU是发动机燃油控制系统中的一个关键单元,主要作用是根据发动机电子控制器的输入要求对燃油增压、计量以及伺服作动,为发动机提供燃油,确保发动机发挥其最佳性能,为保证其产品在生产过程中更高效率、更高精度的试验及交付过程,需要进行智能化试验系统交付平台的设计,从而消除因人工主观因素对产品的影响,针对整个系统进行网络部署和技术架构进行研究,分别采用硬件和软件两方面进行升级配置,基于LabVIEW软件进行算法程序编辑,并创新性地将程序与SCADA系统进行通讯连接,实现自动化试验的功能,同时采用二分法自动找点的方式进行自动交付报告的生成,经实际产品应用已验证其系统设计的科学可行性,满足集中控制自动化试验及交付的目标,具有非常重大的工程意义。

基于机器学习的电力调度主站SCADA系统告警信号自动识别

为解决现有在线评估方法识别结果不准确的问题,提出基于机器学习的电力调度主站SCADA系统告警信号自动识别。先构建神经网络结构,采用反向传播方式训练神经网络,利用计算差值更新权值和偏置,由此完成攻击行为判断。将灰度图像二值化处理后,使用基于长方形的轮廓链代码滤除噪声。增强文本和背景的对比度,并设计告警界面文字分割及处理流程,使文本区域更加明显。采用告警窗口自动点对点接收方法,识别每一行警报窗口中的文本信息,完成告警信号识别。由实验结果可知,该方法最高查全率为96%,最高查准率为99.2%,可实现精准识别。

新建输气站场SCADA系统调试的实践与探索

文章探讨了新建输气站场SCADA系统(数据采集与监视控制系统)的调试方法,以确保系统在投入运行后能够充分发挥其作用和功能。同时介绍了SCADA系统的组成及作用,并从单体设备调试和系统联调测试两个方面介绍了SCADA系统的具体操作流程。

SCADA系统频繁报警问题的分析及对策

随着信息技术的不断发展和进步,石油行业的管理模式也发生了革命性的改变,SCADA系统的建立和应用,实现了数字化管理的换代升级,革新了生产组织方式。针对SCADA系统中的报警功能在某页岩气田出现的频繁报警、误报警较多的问题,进行了原因分析,从参数设置、设备故障、报警管理等方面提出了优化方案,对提高报警数据的准确性和重要性,进一步实现SCADA系统报警管理优化提供理论及应用参考。

基于SCADA系统的智能方舱设计研究

本文针对基于数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)的智能方舱设计进行研究,旨在提高方舱的自动化程度和操作效率。首先,介绍了方舱系统的基本原理,包括传感器、执行器、数据采集和控制单元等组成部分。其次,详细讨论SCADA系统在方舱设计中的应用,包括数据采集、监测和控制功能。通过与传统方舱系统相比较,发现基于SCADA系统的智能方舱具有更高的实时性和可靠性。最后,提出了一种基于人工智能算法的智能方舱优化方法,通过对系统数据的分析和预测,实现对方舱运行状态的智能监测和优化控制,对于提升方舱系统的自动化水平和工作效率具有重要意义,也为相关领域的研究提供了借鉴和参考。

基于SCADA系统和信号处理的风力发电机主轴承故障分析与诊断

基于SCADA在线监测系统,通过该系统获取到主轴承实时振动数据,用小波包、集合经验模态分解模型进行信号处理和提取故障特征,分析其时域图的冲击信号、频谱图故障特征频率、包络谱故障频率幅值和谐波信号倍数情况,可以判断出主轴承故障位置以及受损情况,实现主轴承故障预警,为风力发电场现场运维人员高效维修提供帮助,降低运维成本。

SCADA系统在供热管网失水管控中的应用

供热管网的失水管理是目前供热企业的痛点与难点,城市供热管网大多深埋地下,及时发现供热管网失水,判定失水原因、查找失水位置是亟待解决的问题。通过使用现有SCADA系统,利用二级网回水压力变化趋势和“一补二”自动补水电调阀开度频次等参数,并根据各参数趋势分析曲线振幅、频率波形特异性变化进行对比分析,研判二级网失水异常状况和失水量大小,进行精细化系统失水管控,及时判定系统大量失水的原因、查找失水位置,以组织查漏抢修、降低失水率,保证换热站正常运行。

天然气长输管道SCADA系统设计及网络安全性评估与强化

本文针对天然气长输管道分输站SCADA系统的网络安全性进行评估与强化。首先介绍了SCADA系统的概念和重要性,以及网络安全的关键作用。随后,进行了网络安全性评估,包括脆弱性评估和访问控制策略的有效性分析。针对评估结果,提出了强化网络安全性的措施,如加强身份验证和访问控制机制、加密和数据完整性保护,以及实施监控和事件响应机制。此外,强调了安全培训和意识提升的重要性,以及合规性和监管要求的必要性。最后,总结了重点措施并提出了进一步改进网络安全性的建议。

面向工程机械行业的SCADA系统的设计及实现

工程机械行业的企业生产车间大多涉及多个厂区,涵盖许多类型各异的生产机加设备,导致对设备复杂数据的监控、采集和分析等工作非常困难,同时与各个设备相关的设计、工艺、制造和售后等的复杂流程,也导致了管理上的混乱问题。因此,通过消除设计、工艺、制造和售后等各个环节的信息孤岛,统一监控和采集各个生产机加设备的数据并形成一体化的数字化管理模式,设计和开发一套智能化的SCADA系统是解决这类问题的关键举措。

广州地铁一号线SCADA系统增加轨电位远控功能技术改造

广州地铁线网范围内SCADA或主控系统上,基本无设置远控分合轨电位功能。在屏蔽门打火或钢轨打火时,需要变电人员到设备房手动合上轨电位限制装置,影响了故障处置的效率。本文结合广州地铁一号线西门子S5系列的PLC技术、SINAUT技术、牵引供电技术,对SCADA系统的逻辑控制功能进行改造,实现在一号线OCC调度平台增加远控轨电位分合的功能。

基于SCADA的微型电网监控系统的设计研究

随着电力系统管理体系持续改革,促进变电所自动化技术快速发展,很多变电站实现无人值班,并给各变电站供电系统配置对应的专用网络。尤其在信息化时代背景下,全面优化供电系统,变电所不仅要设置传统的自动化系统,还要搭建微型电网实时监控系统,通过监控系统,能实现变电站自动运行,合理控制现场操作环节,有利于监控中心远程控制变电站设备,有效增强集中监控的综合调度和运行管理能力。基于此,本文将SCADA技术应用到电网实时监控系统上,采用面向对象技术开发软件系统,将整个系统分成数据层、控制层、展示层。根据实践证明,该系统能实现变电站无人值守,多点位控制变电站运行,实现数据实时展示和调度结合。

基于SCADA数据特征提取的风电机组变桨轴承状态识别

针对风电机组变桨轴承磨损和断裂两种主要故障类型,基于机组SCADA数据分析,利用Relief-F特征参数提取,得到了变桨轴承故障主要的特征参数。再通过PCA主成分分析法对SCADA数据进一步除杂和优化,减少了输入样本的误差和数量。最后,运用ELM学习机对变桨轴承磨损和断裂状态进行识别,结果表明该方法能够准确识别变桨轴承状态,其准确率和诊断速率也明显高于常用的BP神经网络学习和SVM支持向量机。