CC BY
28
2. Андреев Е.Б. и др. SCADA-системы: взгляд изнутри / Е.Б. Андреев, H.A. Куцевич, О.В. Синенко. - М.: РТСофт, 2004. - 166 с.
3. Цирлов В.Л. Основы информационной безопасности. - «Феникс», 2008. - 174 с.
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТА ГАЗА
© Лучкин Н.А.*
Омский государственный технический университет, г. Омск
В данной статье рассматривается автоматизированная система опе-ративно-информационнного контроля объектов добычи и транспорта газа. Отмечены особенности данной системы и приведена общая структура взаимодействия элементов информационной системы.
Современные требования, направленные на повышение эффективности и безопасности управления промышленными объектами приводят к резкому увеличению информационной загруженности технологических информационных систем (ИС) в газовой промышленности. Наиболее заметно проблемная ситуация проявляется в задачах оперативного информационного контроля (мониторинга), состояния сложных технических систем (ТС), для которых актуален не только контроль состояния больших объемов технологических параметров, но и их совместный анализ, получение на основе исходных данных некой совокупной информации аналитического характера, необходимой для принятия решений по управлению динамическими процессами, протекающими в системе.
Указанные особенности сложных технических систем находятся в контексте общих результатов исследования сложных систем, которые показывают, что с ростом сложности структуры, доля информации, заключенной в связях системы, значительно возрастает.
С ростом количества контролируемых параметров технических систем и их взаимосвязей, наступает потребность в качественном изменении организации информационных процессов в технологических информационных системах, поскольку архитектура применяющихся на уровне технологического управления SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) -технологий существенно ограничена в аналитической функциональности. Эффективность технологического мониторинга может быть повышена
* Аспирант кафедры САПР М и ТП.
введением в общую систему технологического управления информационной системы, производящей аналитическую обработку исходной информации, преобразуя ее объем и структуру к виду, оптимальному для этапа ситуационного анализа и принятия верного и оперативно решения. Это позволяет представлять персоналу наиболее важную информацию более компактно и систематично относительно конкретных производственных задач. Предлагаемая в статье концепция может быть представлена, как расширение достаточно хорошо исследованного и получившего широкое практическое распространение класса ИС по анализу процессов с использованием оперативных данных применительно к задачам технологического мониторинга. Разработка принципов построения систем подобного класса - информационных систем мониторинга промышленных объектов и последующее их внедрение на предприятиях по добыче и транспортировке газа может существенно повысить эффективность обработки технологической информации, а в итоге повысить эффективность и безопасность эксплуатации сложных промышленных объектов (СПО), входящие в комплекс технологического процесса.
В газовой промышленности существует большое количество сложных промышленных объектов с высоким уровнем автоматизации и сложностью реализуемых технологических процессов. Примером могут служить различные промышленные технические системы, характеризующиеся не только большим количеством составных объектов автоматизации и значительным объемом контролируемых параметров, но и реальной пространственной распределенностью составляющих систему объектов и соответ-ственно, технологических процессов. К сложным промышленным объектам добычи и транспорта газа относятся:
- газовый промысел (ГП);
- дожимная компрессорная станция (ДКС);
- компрессорная станция (КС) / цех;
- газоперекачивающие агрегаты (ГПА);
- аппараты воздушного охлаждения газа (ABO);
- циклонные пылеулавливатели;
- удаленные технологические объекты ГП / КС;
- газораспределительные станции;
- подземные хранилища газа; узлы учета газа;
- линейные крановые площадки и др.
В частности, указанными характеристиками обладает такой сложный промышленный объект, как магистральный газопровод высокого давления. В настоящее время большую актуальность для данного объекта имеет задача оперативного обнаружения утечек, возникающих при нарушении герметичности магистральных газопроводов, запорной арматуры и наносящих большой экологический и естественно финансовый ущерб предприятиям.
В общей архитектуре рассматриваемой автоматизированной информационной системе можно выделить три основные подсистемы: ядро системы, аналитические модули, СУБД. База данных информационной системы содержит структуры данных трех типов: технологические, аналитические и служебные. Благодаря организации информационного обмена с привлечением функционала СУБД и реализации принципа модульной обработки информации, архитектура системы позволяет синтезировать эффективные распределенные информационные процессы, гибко учитывая современные практические потребности. Высокая эффективность архитектуры достигается за счет таких возможностей как:
- комплексной автоматизации аналитических задач;
- интеграции в общий информационный процесс предприятия;
- многопользовательского режима;
- «горячего» резервирования всех компонентов;
- работоспособности системы при отказах или корректировках;
- простоте сопровождения, низким аппаратным требованиям;
- сбалансированной нагрузке по ресурсам;
- масштабируемости системы;
- информационной безопасности автоматизированной системы.
Ядро системы включает в себя семь основных подсистем:
- сбора технологических данных;
- управления модулями;
- регистрации системных событий;
- архивирование данных;
- конфигурирования архитектуры системы;
- сопряжения с СУБД;
- интерфейса пользователя.
Управление модулями организовано на основе стандартного механизма сообщений операционной системы в рамках единой управляющей оболочки. Информационный обмен со 8САБА-системой предприятия реализован на базе протокола ОРС, как стандарта межсистемного обмена технологическими данными.
Любой аналитический модуль в составе данной системы содержит семь основных подсистем: управления, синхронизации, конфигурирования, сопряжения с СУБД, расчетно-аналитическую, интерфейса пользователя, регистрации событий.
Обеспечение резервирования является важным требованием к современной промышленной аналитической системе. В составе информационной аналитической системе может применяться, высоконадежная вычислительная техника с резервированием жестких дисков, тем самым повышает надежность и готовность системы. Схема «горячего резервирования» не только повышает отказоустойчивость системы, а также позволяет произ-
водить модернизацию вычислительной техники без прерывания процесса управления технологическим процессом.
В заключении можно сделать вывод, что повышение эффективности мониторинга состояния сложных промышленных объектов возможно на основе расширения информационных технологий на уровень технологического управления предприятием и введения в дополнение к SCADA-сис-теме новой - автоматизированной системы мониторинга технологических объектов, преобразующей общий технологический информационный поток к оптимальному для ситуационного анализа виду.
Список литературы:
1. Андреев Е.Б. и др. Программные средства систем управления технологическими процессами в нефтяной и газовой промышленности / Е.Б. Андреев, Попадько В.Е. - М.: Изд-во РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005. - 266 с.
2. Кирюхин П.В. Создание систем реального времени на базе Windows NT / П.В. Кирюхин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2000. - № 4. - С. 15-24.
3. Назарова C.B. Компьютерные технологии обработки информации. -М.: Финансы и статистика, 1995.
О МЕТОДИЧЕСКОМ ПОДХОДЕ К РАЗРАБОТКЕ АГЕНТНОЙ МОДЕЛИ МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИКИ1
© Марченко О.В.*, Соломин C.B.4
Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН, г. Иркутск
Обсуждается целесообразность применения агентной модели мировой энергетики. Описаны возможности модификации существующей модели GEM (Global Energy Model) с точки зрения учета противоречивых интересов агентов (регионов).
Для исследования вариантов долгосрочного развития мировой энергетики в настоящее время применяются оптимизационные модели (MESSAGE, DNE 21, MARKAL, GEM и др.) [1-4]. Общее свойство этих моделей -использование единого критерия оптимальности и поиск решения, наиболее эффективного для всей моделируемой энергетической системы в целом. Однако в рамках такого подхода сложно учесть противоречивые ин-
1 Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 10-06-00538-а).
* Ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук.
* Старший научный сотрудник, кандидат технических наук.
