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《华南理工大学》 2011年
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长输成品油管道SCADA系统及控制策略系统设计

陈秀丽  
【摘要】:首先,本文对长输成品油管道的运行特性进行介绍和分析,并结合水力学的管道压降计算、水击波的传递特性,从而说明了长输成品油管道的操作和控制原理。 其次,对应长输成品油管道站点分布广、数量多,站场控制和中心控制相结合且以中心控制统一集中调度为主的操作方式的工艺条件,依次对长输管道监控系统SCADA的功能和配置、人机接口的设计要求、区域网络规划等方面的通用要求的分析,然后介绍了SCADA系统在工业应用中的两种典型数据库结构:集中式数据库和分布式数据库,最后通过对两种数据库的优缺点进行了多角度的分析,通过不同条件下相应的数据库结构在长输管道中的应用场合、选择条件和可靠性配置分析比较,从而为设计和选型人员进行系统选型提供参考。 再次,详细分析了长输成品油管道的基本控制策略,对于输油管道水力模型系统是一个时变非线性的复杂系统,根据SCADA系统在长输成品油管道监控中如主输泵、调节阀等关键设备特征方程,建立数学模型非常复杂,且考虑到各站的流量和压力控制以及设备间的相互作用,特别是在设备故障或其他事故时所采取的不同的控制策略。管道的关键设备如主输泵、调节阀。各站的流量和压力控制中的多变量常规PID低选等控制策略在实践中投用困难,指出PID常规控制策略的局限性,并提出了改进的模糊预测智能控制器,并通过API和PLC进行实现,给出实践的思路和方法。 针对应用的自动投用的难点,本文考虑到运行参数的扰动沿距离的传播随时间的时延特点,本文选取典型的上游、中间和下游输油泵站为例,利用上下游站场的参数的时间差值,有效的考虑参数随时间变化的因素,从而有利于简单方便的实现模型的建立和程序设计。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273.5

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