DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 定向钻施工中的降本增效措施 5.1. 穿越曲线的优化 定向钻穿越设计需以管径、管壁厚为基础进行计算。在穿越准备期间，QRT项目部就与分包商在设计参数优化上进行沟通，力求压缩穿越长度以降低成本。 5.2. 预制管线的长度确定 由于定向钻穿越的管线在地下存在弯曲，预制管线长度要略大于设定的出入土点直线距离。但是，在扩孔工序中，由于扩孔器的自身直径，工作中会切削部分出入土点的地表，形成较长的坑洞，回拖后期配以少量合理开挖，将泥浆引入泥浆缓冲池，利用回拖通道泥浆液面的降低将两端管头控制在地表以下，即可缩短一定的穿越管长度，达到降本增效的目的。 5.3. 泥浆循环系统 针对拉斯坦努拉高速4条定向钻穿越并行的特点，在合同阶段便与分包商确定了采用导向孔作业方式先行完成一条泥浆循环管。入土侧生产的泥浆不仅自用，还泵入管内输送到出土侧使用。虽用时约4 d进行了一条导向孔作业，但对未来4条定向钻作业的泥浆运输，消除了泥浆短缺造成的停工风险，将节省大量的资源和成本。
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user: 6. 结语 沙特阿美石油公司严苛的安全质量风险管理，要求一方面能够一定程度上降低施工的安全质量风险；另一方面也能将承包商的风险及失误放大，导致项目极其困难。因此在定向钻穿越施工过程中，均应全面准确地识别穿越技术风险、资源风险和管理风险，加大风险控制投入。同时加强技术与管理创新，积极降本增效，推动项目良性发展。
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user: 摘 要 结合缅甸油库工艺管线施工过程管理实例和存在的问题，论述了工艺管线施工工序的管理和规范实施，适用于油库工艺管线施工从开工到竣工交验前的工艺管线吹扫、试压、干燥施工工序管理。 关键词 :油库建设，工程质量，工艺管线施工 Copyright © 2019 by author(s)， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 工程介绍 缅甸沥青及成品油罐区工程项目是由Puma Energy投资建造的，位于缅甸仰光迪洛瓦经济技术开发区3号区块，占地面积150000 m 2 。项目由罐区和码头两部分组成，EPC (engineering procurement construction)承担罐区的抽砂回填，地基处理工作及罐区和码头栈桥上的管线、设施安装。罐区管线施工工程量主要包括成品油、航煤、沥青罐区和码头的工艺管线、消防管线和给排水管线。工艺管线施工工程量占总施工工程量的一半以上，合理有效地控制工艺管线施工进度，可以确保项目按期完工，在保障项目总体施工进度和施工安全质量的前提下，EPC总承包做好工艺管线试压、吹扫、干燥施工工序管理尤为重要。
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user: 2. 工艺管线施工工序管理 2.1. 工艺管线安装 2.1.1. 工程特点分析 1) 库区场地为抽砂回填的砂地，进行PVC管排水处理，场地比较平整，施工作业条件比较好。 2) 管线管径、材质、流经介质种类繁多，比如汽油、柴油、航煤、沥青。 2.1.2. 总体施工方案 根据现场实际情况，装车台的路面已经浇筑完成，充分利用装车台的路面进行工艺管道预制，总体工艺管道施工工序遵循原则为 [ 1 ] [ 2 ] ：地下工程优于地上工程，主管工程优于支管工程，土建工程先于安装工程，设备机泵安装工程优于管道安装工程；制定合理的施工工序，保证整个工程工艺管道的施工有序进行。 2.2. 工艺管道的吹扫、试压、干燥 2.2.1. 工程特点分析 根据现场实际情况对缅甸油库工艺管线进行吹扫和试压，严格依据行业规范，当管道工程直径大于等于DN600时，应采用人工进行清理；当管道工程直径小于DN600时，应采用爆破法进行吹扫；当管道工程直径小于等于DN50时，应采用压缩空气法进行吹扫 [ 3 ] 。试压应严格按照设计文件要求进行，干燥是影响油库工艺管道和设备正常运行的重要环节，通过设计论证和专项施工方案评审分析得出，对整个油库工艺系统管道和设备采用热氮气干燥法进行干燥施工，以达到最优化效果。 2.2.2. 总体施工方案 在对所有工艺管道施工完成并确认流程无误后，才可以对油库工艺管道进行吹扫、试压及干燥工序。首先应确保管线内的杂质被吹扫干净，然后将缅甸油库区工艺管线分为不同的试压区，使用清水泵吸入清水注到管道内，按照设计提供的试压值和规范规定的程序进行强度和严密性试验。管道内试压用水应由设计的低点排污阀排出，确保排水干净。为保证工艺管道的干燥效果和干燥时间，应先用爆破法吹扫管道内的残留积水，当工艺管道内无明显游离态的水后，停止吹扫。当吹扫完成后，应接通被隔离的各种设备，确保工艺管线整体贯通后，使用真空干燥配合热氮气对整个缅甸油库库区工艺管道和设备进行干燥处理，直至满足设计的参数要求。 2.2.3. 施工工序 1) 管道吹扫施工工序。编制和审批吹扫方案 → 现场的吹扫准备 → 吹扫前安全检查 → 吹扫和爆破 → 检查和确认结果 → 管线的恢复。 2) 管道试压施工工序。编制和审批试压施工方案 → 临时试压管线连接 → 系统的隔离 → 试压前安全检查 → 试压流程的检查 → 试压压力试验 → 压力试验数据记录 → 管线的恢复。 3) 管道干燥施工工序。检验试压吹扫效果 → 布置氮气干燥设备 → 临时干燥管线连接 → 干燥前安全检查 → 露点检验 → 管线恢复。
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user: 3. 结语 工艺管线吹扫、试压、干燥施工管理在项目工程施工管理中尤为关键，同时项目工程施工管理是EPC总承包项目管理的重要部分之一，其顺利实施直接影响项目按期完工，只有重视项目施工过程中关键环节的施工工序的管理，充分做好项目施工的前期准备工作，制定科学和实际可行的施工实施方案并顺利执行，根据现场施工情况及时调整施工进度，使项目施工进度与费用控制有效地结合，才能实现项目的预期目标和确保项目的投资效益最大化。
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user: 摘 要 基于北京平谷线地铁车辆的需求，开发了一款基于交错Buck电路的车载充电机用于蓄电池充电和为负载提供辅助电源，文中提出了车载充电机的硬件系统，分析了车载充电机的基本工作原理，提出了该变换器的数字控制策略，在此基础上建立了PSIM的仿真模型，最后通过实验验证了所提出控制系策略的正确性和合理性。 关键词 :交错Buck，充电机，PSIM，控制策略，仿真模型 Copyright © 2019 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 车载充电机对于整个地铁车辆而言有着非常重要的作用，DC110V的蓄电池需要车载充电机充电，车辆正常运行情况下通道照明、制动控制、司机室控制需要车载充电机为其提供辅助110V DC的电源。基于北京平谷线地铁业主的需求，开发了一款交错Buck电路的车载充电机。硬件上采用三电平降压开关技术 [ 1 ] ，软件上基于DSP TMS320F28335实现数字智能化交错控制。 文中给出了车载充电机的硬件拓扑，分析了其工作原理，在此基础上，提出了电压、电流闭环的PR数字控制策略，为了验证所提出控制方法的有效性，构建了基于电压、电流闭环的数字控制系统。文中基于PSIM软件搭建了系统的仿真模型，最后，通过实验，验证其控制方法的有效性和可靠性。
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user: 2. 车载充电机的工作原理 基于交错BUCK三电平的车载充电机硬件拓扑如图1所示，其中，输入侧为交流380 ± 10%V，来自车辆上的ACM输出(即辅助变流器模块)，由于ACM的输出电压含有谐波分量和高频干扰，为了滤除谐波以及消除高频干扰，因此在输入侧加入EMI滤波器；D1-D6组成三相全桥整流电路，为了使直流母线电容C1，C2，C3，C4上的电压缓慢上升，避免大电压对电容的冲击从而影响电容的寿命，故在电路中加入预充电电路，S1为充电接触器，R1为充电电阻，S2为分离接触器，这在很大程度上起到对电容保护的功能，防止电容损坏。 图中，C1，C2，C3，C4既是直流母线稳压电容，也是后级三电平直流降压电路的分压电容，其容量很大并且相等，C1，C2，C3，C4两端的电压均为直流母线电压的一半，D7 & D8为续流二极管，L2为滤波电感，C5为滤波电容；图1中IGBT VT1，VT2交错工作，即其驱动信号移相180˚，开关管在一 图1. 车载充电机拓扑结构 个工作周期内的工作模态在此不作详细的分析，可参考文献 [ 2 ] 。 接触网正常时，地铁车辆受电弓升弓，升弓后当ACM工作正常时，即车载充电机输入侧有交流380 V ± 10%电压，整流后转换为DC450V-564V的直流电压信号，经直流降压三电平变换器后输出电压的范围为DC78V-130V，经过滤波电路后，使输出电压、电流稳定输出。
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user: 3. 车载充电机数字控制策略 针对车载充电机的特点，设计了基于TMS320F28335 DSP (即数字信号处理器)的双闭环控制系统，如图2所示。 图中，PT为电压传感器，CT为电流传感器。由图2可以看出，根据蓄电池不同的充电阶段，此控制系统由双电压PR控制器或者外环为电流PR控制器，内环为母线电压PR控制器相互作用，用来控制开关管VT1和VT2的导通与关断，输出电压或输出电流经PR调节器作用后，作为飞跨电容电压环的反馈量，与载波信号调制后生成PWM信号用于驱动下管VT2；飞跨电容电压环经PR调节器作用后用于输出电压环或者输出电流环的反馈量，与载波信号调制后生成PWM信号用于驱动上管VT1，(其中VT1的驱动信号与VT2的驱动信号交错导通，相位移相180˚)。 图2. 车载充电机数字控制系统 若变换器工作在稳定状态，若飞跨电容(即C1 & C3或C2 & C4)两端的电压受到扰动而上升，如图2所示，Vc > 1/2 Vbus，此时，电容电压PI调节器输出的结果为负(即Veb < 0)，因此Vea – Veb结果增大，使得VT1的占空比增大，Vc则减小，VC减小会导致Veb + Vea减小，进而Q2占空比减小，从而使电容电压稳定在1/2 Vbus [ 3 ] [ 4 ] ，输出电压、输出电流按照蓄电池的充电曲线，稳定输出。
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user: 4. 基于PSIM软件的车载充电机控制系统仿真研究 为了验证数字控制策略的合理性，以输出双电压闭环PR控制器为例建立系统仿真模型，如图3所示： 图3中，开关频率设为15K，直流输入电压(即图1中三相全桥不可控整流后的电压)设为520VDC，C2 = C3 = 100 uF，L1为0.5 mH，C1为500 uF，负载R设为500 Ω。 从图4可以看出，开关管VT1&VT2交错导通，互相移相180˚角度，与理论分析完全吻合。 图5为车载充电机输出电压波形，从图中可以看出，输出电压波形没有出现震荡或纹波过大的现象，输出电压稳定可靠。 图3. 车载充电机控制系统仿真模型 图4. 驱动PWM波形 图5. 输出电压波形
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user: 5. 实验分析 为了验证基于Buck交错三电平车载充电机的控制策略上，在实验样机上进行试验研究，调节交流输入端的电压，使直流母线电压稳定输出DC520V，图6所示为VT1和VT2的驱动信号，从图中可以看出两驱动PWM信号幅值相同，相位相差180˚，为了防止两个管子出现同时导通或者同时关断的现象在驱动波形的上升沿和下降沿均设有死区。 图6. 开关管VT1 & VT2的驱动信号 图7中，通道3为充电机的充电电流波形，从图中可以看出，在充电初始阶段，有一软启动过程，时间持续为12 S，12 S软启动完成后输出电流稳定在30 A，没有出现输出电流震荡现象，纹波也在±5%以内，满足要求。 图7. 蓄电池恒流模式充电机波形 图8. 蓄电池恒压模式充电机波形 图8中，通道1为充电机的充电电压波形，从图中可以看出，在充电初始阶段，有一软启动过程，时间持续为12 S，12 S软启动完成后输出电压稳定在120 V，没有出现输出电压震荡现象，纹波也在±5%以内，满足要求。 总之，基于Buck交错电路的车载充电机，能根据蓄电池充电的特性曲线满足蓄电池充电的需要，由于采用交错控制技术，使开关管的电压应力减半，减小了开关管的开关损耗，从而能提高整个系统的转换效率，试验结果表明输出电压、电流波形稳定可靠，从而验证所提出的数字控制策略的正确性。
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user: 6. 结论 针对北京平谷线地铁业主的需求，开发了一款基于Buck交错电路的车载充电机，提出了车载充电机的硬件拓扑，在分析其工作原理的基础上，设计了变换器的数字件控制系统，为了验证其控制系统构建了PSIM的仿真模型，为了进一步验证数字控制策略的合理性，进行了实验研究，仿真和实验结果表明，输出电压、电流波形稳定，纹波含量均在标准范围以内，开关管的电压应力较单Buck电路减小了一半，从而极大地减小了开关损耗，提高车载充电机的工作效率。
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user: 摘 要 随机激励作用下的电力系统响应中蕴含有丰富的动态信息。本文以随机微分方程和电力系统随机激励特征为基础，通过对电力系统随机微分–代数方程的线性化，推导了随机激励下电力系统动态响应的解析形式，从数学角度证明了机电振荡特征在电力系统随机响应中的存在性，揭示了利用随机激励作用下系统响应提取系统振荡特征的基本机理。以负荷随机激励下IEEE四机两区域系统响应数据及某区域电网扰动录波数据为例，通过与理论振荡特征参数的比较及对概率统计结果的分析，探讨了利用随机响应识别系统机电振荡特征的正确性，进一步夯实了基于随机响应电力系统振荡特征辨识的理论基础。 关键词 :随即激励，低频振荡，环境响应信号，模态参数 Copyright © 2019 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着电力系统规模的不断扩大，低频振荡已成为各国电网普遍存在的问题 [ 1 ] 。低频振荡的发生严重影响电力系统的安全稳定运行，使得电力系统低频振荡问题一直受到国内外专家学者的关注 [ 2 ] 。 目前，电力系统低频振荡分析方法主要可以分为两类。第一类是以特征分析法为基础的静态分析法，该类方法通过计算在运行点处线性化的系统状态方程特征值来分析自然振荡问题 [ 3 ] 。由于该类方法需要计算状态矩阵特征值，对于高维系统存在维数灾问题，已很难适应规模及模型复杂度不断提高的现代电力系统。随着以PMU为代表的先进量测装置在电力系统中的广泛应用，基于量测信息的低频振荡分析方法成为研究热点 [ 4 ] [ 5 ] 。该类方法多以扰动录波数据为基础，利用现代信号分析工具提取系统振荡特征，虽然该类分析方法过程简单，结果准确度高，但所需数据需要扰动激发，且结果单一，不能覆盖系统全部振荡模式，无法实现对系统低频振荡特性的全面评估。近年来，以随机响应数据为基础的低频振荡分析方法受到了学术界和工程界的广泛关注，文献 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 分别利用TLS-ESPRIT法、自适应递归随机子空间法、频域分解法、子空间法等从系统随机相应数据中提取出了与理论值较为接近的自然振荡信息。现有文献对基于随机响应的低频振荡分析均集中于提取方法的研究，而忽略了对随机激励作用下电力系统自然振荡机理的研究，未从根本上对随机响应的本质进行深入的研究和分析。 随机作用是自然界各个物理系统中普遍存在的现象，为了计算和分析随机激励下系统动态过程，在传统微分方程的基础中引入随机变量，建立了随机微分方程 [ 10 ] 。Federico Milano等人将随机微分方程引入电力系统中，计算分析了不同随机激励下电力系统的动态过程 [ 11 ] 。本文以文献 [ 11 ] 提出的电力系统随机微分代数方程为基础，通过对电力系统随机微分–代数方程的线性化，推导了随机激励下电力系统动态响应的解析形式，从而揭示了电力系统自然振荡与随机响应之间的内在联系，并利用IEEE四机两区域系统及实际电力系统量测数据对所提理论的正确性进行了验证。
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user: 2. 电力系统动态响应 根据扰动源的不同，电力系统动态响应可以分为暂态响应和随机响应。暂态响应主要是在电力系统遭受如短路、发电机或输电线路退出运行等大扰动后系统状态变量的动态过程，暂态响应的特征表现为波动幅值大、持续时间短的特点。随机响应是电力系统正常运行状态下，由于负荷、新能源有功输出等小幅随机性波动引起系统状态变量的无规律的随机动态过程，随机响应的特征主要表现为波动幅值小，近似噪声，实时存在，如图1所示。 图1. 电力系统动态响应分类 暂态过程为特定扰动激发出的动态响应，响应特征与扰动地点、方式及持续时间直接相关，暂态响应所蕴含信息只适合于分析特定扰动所激发出的振荡过程，由于其持续时间短，使得分析结果具有较大的局限性，一般只适用于事故后分析。 随机响应为系统实时存在的动态过程，由于波动幅值小，通常被淹没于信号噪声中，使得其动态过程近似噪声过程，亦称类噪声过程。随机响应过程并未发生实质性功率振荡，系统振荡特征隐含于类似噪声的随机响应信号中，对于分析系统潜在风险具有重要的价值。由于仅利用量测信息，而无需构建复杂元件及高维系统模型，使得基于随机响应的电力系统振荡特征提取与分析的优势突显，基于随机响应的电力系统振荡特征分析方法取得了理想的效果。
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user: 3. 随机激励下电力系统响应的数学解析 通常情况下，电力系统动态模型一般用如下的微分代数方程形式描述 [ 3 ] ： { x ˙ = f ( x ， y )                                                                                                                                               ( 1 ) 0 = g ( x ， y )                                                                                                                                                 (2) 式(1)为系统微分方程，描述了系统中发电机及相应的控制装置、负荷等的动态过程，式(2)为系统的代数方程，一般由系统潮流方程及发电机、励磁器、调速器、负荷等静态方程组成。f和g为连续函数；x ( x ∈ R n x )为系统的状态变量，如发电机功角，转子角速度等，y ( y ∈ R n y )为系统的代数变量，如母线电压，母线相角等。 实际运行过程中，负荷波动、新能源有功输出随机性均会给系统带来随机扰动。以负荷随机波动为例，其随机过程主要通过潮流方程的变化作用于发电机及其控制器的状态变量，用随机微分代数方程可以描述为 [ 11 ] ： 式中，u为负荷随机波动变量。 假设负荷随机波动服从(Ornstein-Uhlenbeck， OU)分布，建立负荷随机波动的系统动态模型： u ˙ = − C u + δ ξ (5) 式中：C为 t c o r r − 1 组成的对角阵的对角线元素，t corr 为负荷随机波动过程的相关时间；δ为系统噪声强度；ξ为独立的高斯随机分布向量。 式(3)、(4)、(5)共同构成了负荷随机波动下的电力系统随机微分-代数方程(Stochastic Differential Algebraic Equation， SDAE）。 随机扰动过程中，电力系统运行状态未发生变化，即各台发电机运行平衡点不变，则可以通过线性化系统状态来近似分析系统状态变量的动态过程。线性化式(4)有： Δ y = [ − g y − 1 g x − g y − 1 g u ] [ Δ x Δ u ] (6) 式中，g x ，g y ，g u 分别为等式(4)中与变量x，y，u对应的雅可比矩阵。 线性化式(3)和(5)，并将式(6)代入，消除变量y得： [ Δ x ˙ Δ u ˙ ] = [ f x − f y g y − 1 g x − f y g y − 1 g u 0 − C ] [ Δ x Δ u ] + δ [ 0 I n u ] ξ (7) 式中：f x 、 f y 分别为式(3)中对应于x、y的雅可比矩阵。 若令 z = [ Δ x Δ u ] T ， A = [ f x − f y g y − 1 g x − f y g y − 1 g u 0 − C ] ， B = [ 0 I n u ] ，则式(7)可表示为： z ˙ = A z + δ B ξ (8) 式(8)即为负荷随机波动下，电力系统的线性化状态空间模型。 令 | A − λ I | = 0 ，可计算出系统n个振荡模式对应的特征值 λ i = σ i + j ω i ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n ) ，则系统状态变量的时域解析表达式为： z ( t ) = ∑ i = 1 n v i u i T z ( 0 ) e σ i t sin ( ω i t + φ i ) + δ B ξ (9) 式(9)中，负荷随机波动下系统响应由振荡分量和随机分量两部分构成。通常情况负荷随机波动幅值相对较小，加之系统中快速励磁、PSS及调速器等控制器的作用，系统状态变量振荡分量幅值亦非常小，常常被淹没在噪声中，使得测量得到的有功功率、电压、频率等系统随机响应的外在表象为杂乱无章的类噪声信号。式(9)从数学角度证明了电力系统随机响应中含有的机电振荡特征信息，通过对式(9)的分析不难发现，看似无章可循的随机响应实际上是随机扰动驱动下系统动态响应与量测噪声叠加后的类噪声信号，其中蕴含有丰富的系统动态特征。 利用随机响应提取系统动态特征，避免了繁杂的系统建模及模型参数辨识过程，仅依赖于量测信息即可实现对电网当前运行状态的感知，发现潜在的安全威胁，为保证电网安全稳定运行提供依据。
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user: 4. 实验结果与分析 本文以如图2所示的IEEE四机两区域为例进行计算和分析，数据参见文献 [ 3 ] 。首先利用小干扰稳定分析算法(SSAT， Small Signal Analysis Stability)提取基础运行方式下系统机电振荡模式，共计算得到1个区域间振荡模式，两个本地振荡模式，结果如表1所示。 三个机电模式对应的振荡模态如图3所示。 图2. 4机2区域系统接线 Table 1 The characteristic results of four generators two are 模式 频率/Hz 阻尼比/% 模态 1 0.6322 1.68 G1 & G2 vs. G3 & G4 2 1.1856 11.85 G1 vs. G2 3 1.1947 11.18 G3 vs. G3 表1. 4机2区域系统特征值分析结果 图3. 4机2区域系统振荡模态图 假设节点4及节点14处负荷以基础值的5%随机波动，利用电力系统时域仿真软件获取系统随机响应，如图4和图5所示。400秒时长的各发电机有功输出及联络线有功的统计结果如表2所示。 基础运行方式中，四台发电机有功输出分别为：7.2611 MW、7.0 MW、7.0 MW、7.0 MW，负荷随机波动下各发电机有功输出的统计均值分别为：7.1493 MW、6.8882 MW、6.9857 MW、6.8989 MW，统计均值与基础运行方式值十分接近，近似相等；同时，联络线有功传输功率及其统计均值分别为4.1610MW和4.1929 MW，同样近似相等。由此可以看出，在波动幅值很小的随机扰动驱动下，系统运行方式基本维持不变，在无新设备投运的前提下，系统动态特征不会发生本质变化，振荡特性与基础运行方式近似相同。 图4. 发电机1出口有功功率时域响应及其概率分布 图5. 区间联络线有功功率时域响应及其概率分布 Table 2 The statistical results of active power of four generators and connected lin 有功 标准差 均值 基础值 G1 0.0044 7.1493 7.2611 G2 0.0051 6.8882 7.0000 G3 0.0068 6.9857 7.0000 G4 0.0073 6.8989 7.0000 联络线 0.0124 4.1929 4.1610 表2. 发电机有功输出及联络线有功统计结果 以各台发电机电角速度的随机响应数据为基础，利用随机子空间辨识算法 [ 12 ] [ 13 ] 获取系统虚拟状态矩阵及观测矩阵，进而计算特征值并求取振荡频率及阻尼比。选取时长为1 min的窗口数据作为计算输入，每10 s滑动一次计算窗口数据，60 min内的计算统计结果如表3所示。对比表2及表3，三种模式的振荡频率及阻尼比的统计均值与基础运行方式的机电振荡参数十分接近，且方差较小，表明随机响应数据中蕴含的机电振荡信息能够反映系统的真实机电振荡特性(图6~图8)。 Table 3 The identification results of four generators two are 模式 频率/Hz 阻尼比/% SSAT 均值 标准差 SSAT 均值 标准差 1 0.6322 0.5808 0.0214 1.68 1.94 0.91 2 1.1856 1.1752 0.0852 11.85 11.37 2.85 3 1.1947 1.2175 0.0555 11.18 11.55 3.57 表3. 4机2区域系统辨识结果 图6. 区间振荡频率及阻尼比辨识结果的概率分布 图7. 局部振荡频率及阻尼比辨识结果的概率分布 图8. 局部振荡频率及阻尼比辨识结果的概率分布 同时，如图9所示的基于随机响应数据的振荡模态图反映的机组参与信息与图3所示的振荡模式相同，进一步验证了本文机理分析的正确性。
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user: 5. 结论 以随机代数–微分方程为基础，构建了随机激励下系统状态变量响应的解析表达式，从数学的角度对随机激励驱动下系统的振荡机理进行了解释。计算与分析结果表明： 1) 随机激励下系统基本运行方式维持不变，在无新设备投运的前提下系统保持原有动态特征； 2) 采用合适的辨识技术能够从随机相应数据中提取出系统机电振荡参数，所提取参数及各机电振荡模态表征与基础运行方式吻合； 3) 实测数据分析结果表明基于随机响应数据的机电振荡特征识别对电力系统小干扰稳定在线量化评估具有重要的指导意义； 图9. 4机2区域系统模态辨识结果 本文只是对电力系统随机响应数据机理及基本应用的初步探索，如何深入挖掘随机响应数据蕴含的动态信息，指导电力系统运行是作者下一步需要集中解决和攻克的问题。
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user: 摘 要 以某成品油管道EPC (engineering procurement construction)项目为例，通过风险矩阵法分析了项目实施过程的安全风险，对各种可能产生的安全风险进行了量化分级，构建了用于管道施工项目安全风险评估的风险矩阵，确定了该项目施工过程中的重点HSE (health safety environment)风险管控环节。 关键词 :风险矩阵法，安全风险评估，油气管道项目 Copyright © 2019 by author(s)， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 风险矩阵法以其简洁、直观等优点在风险评估的诸多方法中应用最为广泛。国务院国资委2006年《中央企业全面风险管理指引》的附录中也特别推荐了该方法，并要求各中央企业在之后每年的风险管理报告中用该法绘制企业重大风险的风险矩阵图。风险矩阵法由美国空军电子系统中心的采办工程小组于1995年4月提出，它是一种将定性或半定量的后果分级与其发生可能性的等级相结合来描述风险大小的技术，是一种操作简便、实用的风险评价方法 [ 1 ] 。该法作为识别项目风险重要性的一种结构性方法，目前被广泛应用于施工项目风险管理当中。
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user: 2. 项目概况 该成品油管道项目始于某国的斯内德特(Sinendet)，终至基苏木(Kisumu)，主要为该国第三大城市基苏木供应成品油，同时该管线作为能源出口的桥头堡，为乌干达、埃塞俄比亚等周边国家提供服务起着重要意义。该项目为EPC (engineering procurement construction)总承包模式，在现有作业带内与原有的管线并行敷设，主要功能是将成品油自现有的站场(首站)输送到末站。管道全长123 km，配套同沟敷设一根96芯的光缆。全线穿越共约54处，包括在役管线穿越、公铁路穿越、河流穿越、大开挖穿越等；沿线设有6座阀室，并对现有首、末站进行相应改造扩建。合同计划工期为12个月，工期紧张。管道沿线地形复杂，落差高达1100多米，施工期间还将受到雨季的较大影响，沿线很大一部分土质为黑棉土，项目具有邻近在役管线、穿越类型多、地势起伏大、季节天气影响大等特点，给施工和后期管线整体试压带来很大难度。
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user: 3. 风险矩阵法在管道施工项目上的应用 针对该成品油管道项目的实际情况，采用了风险矩阵法来进行安全风险评估。风险矩阵法主要由专家根据经验，先把影响项目的风险因素按照其发生后可能造成的后果情况分别进行评级，然后通过预测风险因素可能发生的频率，对该风险因素的等级进行综合确定。这样可以把风险因素两两互相比较进行打分的主观性依据降低，得出的风险影响等级也更为客观。 利用风险矩阵法时，可以从2个方面来对其进行综合评估：一方面是风险的危害度；另外一方面是风险发生的频率。综合上述2方面来看，该项目试压爆裂事故综合风险等级并不高，主要是由于每根钢管都按照要求，在出厂前进行单根试压，在后期现场管道焊接后，每一道焊口都进行了NDT检测。再按照设计文件和规范要求，加强对加压的压力和稳压时间的现场监控，就可以避免该事故的发生，因此可以评定其综合风险等级不一定很高。 结合该项目现实风险管理具体情况，以及管道施工项目安全风险的危害度和频度分级进行阐述，主要对这两者构建而成的风险矩阵做出具体阐释。 3.1. 安全风险危害度分级 风险的危害度可依照管道施工项目的特点，为风险评估提供参考需要。一般结合风险可能造成的人员伤亡、财产损失或工期影响、环境影响、声誉影响4个方面的情况，风险危害度(用X表示)可分为“致命灾难性风险、重大危害风险、较大危害风险、一般危害风险和轻微风险”5个级别，分值设为5、4、3、2、1共5个档次。 3.2. 安全风险频度分级 该项目采用了专家调查法、问卷法或者历史类似管道施工项目的风险数据统计法，把风险频度(用Y表示)分成“频繁、时有、偶有、可能、极少”5个级别，分值也设为5、4、3、2、1共5个档次。这5个级别的意思分别指可能每天发生、可能每周发生、可能每月发生、可能每年发生、不可能发生。 管道施工项目风险矩阵中用风险事件的危害度X和发生的频度Y结合起来，来表示风险的大小，即风险量，可以用R表示： R = k ( X × Y ) (1) 式中：k为变量，用以对风险量的大小进行调控。 风险量的量化具有很大的主观性，与评价标准以及对于风险事件发生的预测能力和对其后果的控制能力有关。风险量的确定主要是为选择处理风险的方式提供信息。在管道施工总承包项目的安全风险评价中，没有必要量化风险量，故引入风险矩阵图来定性表示风险等级。 结合管道施工项目的特点，可以把各类风险等级指数分为3级，分别用红色、黄色、绿色表示(表1)。按照公式(1)，可以得出风险量R的分值在1至25之间，10 ≤ R ≤ 25用红色表示高风险，R ≤ 4用绿色表示低风险，4 < R < 10则用黄色表示，该区域风险称为ALARP (as low as reasonably practicable)，为国际安全风险管理中的一个通用概念，指风险的最低可接受水平。高风险区和ALARP区是项目风险辨识的重点所在，项目风险辨识必须尽可能地找出该区所有的风险 [ 2 ] 。 Table 1 The diagram of risk matrix of pipeline construction projec 危害度(X) 频度(Y) 类别 人员伤亡 财产损失或工期影响 环境影响 声誉影响 极少 (1) 可能 (2) 偶有 (3) 时有 (4) 频繁 (5) 致命 灾难性 风险 (5) 死亡人数 > 3人 损失 > 1000万元， 或工期延误 > 2年 泄露量 < 100000 bbl (1 bbl = 0.137 t)， 需要国际协助处理 国际电视、 电台、 报纸报道 重大 危害 风险 (4) 1 ≤ 死亡人数 ≤ 3， 或致残 ≥ 3人 100万 < 损失 < 1000万，或1年 < 工期延误 < 2年 10000 bbl < 泄露量 < 100000 bbl， 需要当地国家协助处理 国家电视、 电台、 报纸报道 高 风险 较大 危害 风险 (3) 致残 < 3人 10万 < 损失 < 100万， 或2个月 < 工期延误 < 1年 1000 bbl < 泄露量 < 10000 bbl， 当地影响 当地电视、 媒体报道 ALARP 一般 危害 风险 (2) 一般医疗和 工作受伤事故 1万 < 损失 < 10万， 或工期延误 < 2个月 1 bbl < 泄露量 < 1000 bbl， 较小影响 当地媒体 可能报道 低 风险 轻微 风险 (1) 无或极轻微受伤 损失 < 1万， 或无工期损失 无或泄露量 < 1 bbl 无影响 表1. 管道施工项目风险矩阵图
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user: 4. 安全风险评估防范措施 通过风险矩阵法对安全风险评价定级后，确定了该类风险的防范规格。一般按照实际情况，在油气管道施工项目实际执行中，对于高风险级别的风险，需要承包商EPC项目部、各承包商分部和相关的施工分包商联合业主共同合作，建立整体防范措施，并且在承包商EPC项目经理领导下，由各部门负责人和专职风险管理人员，HSE (health safety environment)人员共同进行监管；对于ALARP级别的风险，则由各部门或作业机组进行防范，部门负责人或机组长进行监控；低风险级别的风险则通过各作业岗位进行防范。
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user: 5. 结语 通过对风险矩阵法在油气管道施工项目安全风险评估中的应用进行了分析，构建了用于管道施工项目安全风险评估的风险矩阵，简要介绍了利用风险矩阵进行油气管道施工项目安全风险评估的基本流程，最终根据识别出的安全风险，依照分析结果划分等级，采取了有针对性的防范措施。风险矩阵法具有操作简便、风险评估相对客观、可以模块化实施的突出特点，适用于油气管道施工项目的安全风险评估。
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user: 摘 要 为了顺应国际工程承包行业的发展形势，承包企业往往需要作为EPC (engineering procurement construction)总承包商和小股东来运作项目。承包企业只有充分认识不同身份应尽的义务、责任和潜在风险，才能达到获取利润、维护权益与地位的目的，实现全方位收益最大化。 关键词 :EPC，小额股权，法律义务，法律责任，风险 Copyright © 2019 by author(s)， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. EPC总承包商的主要责任与义务 在EPC (engineering procurement construction)模式下，一般而言，承包商会完全负责设计、采购、施工和试运行，业主较少参与项目管理。承包商对于工程质量负全责，必须符合业主规定的运营能力、环保、能耗等各项性能要求。以广泛采用的FIDIC (国际咨询工程师联合会)银皮书为例，承包商的一般义务和责任有以下几点。 1) 按照合同设计、实施和完成工程，并修补工程中的任何缺陷。 2) 提供合同规定的生产设备和文件以及设计、施工、竣工和修补缺陷所需的人员、货物、消耗品及其他物品和服务。 3) 完成满足业主要求或合同隐含要求的任何工作，以及保证工程稳定、安全和有效运行所需的所有工作(合同未提及)。 4) 对所有现场作业、施工方法和全部工程的完备性、稳定性及安全性承担责任。 5) 当业主提出要求时，应提出施工安排和方法的建议细节。未通知业主不得做重要改变。 此外，业主还会要求承包商提供履约担保，即要求承包商提交保证履行合同义务的担保。另外，在国际工程EPC项目中，承包商必须以固定价格在约定的时间内完成项目，否则会被要求按天支付延期违约金。
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user: 2. 小额股权投资方的主要责任与义务 2.1. 履行出资义务 小额股权投资方可以通过投资海外控股平台或投资项目公司的形式直接或间接持有项目的权益，无论项目公司在其投资时是通过新成为还是通过投资现有项目公司成为既有项目公司的股东，其最主要的股东责任均为履行出资义务，即按照项目公司所在国的公司法和公司章程要求，按期足额向公司缴付出资或者履行其他出资义务 [ 1 ] 。 2.2. 出资补足责任 项目各投资方对项目公司投资的基础一般基于项目的投资估算，一旦在后续项目建设过程中，出现需要在前期投资基础上再追加投资的情况，除非有明确约定，小额股权投资方往往需要基于股权投资协议和股东协议与其他股东一起按比例履行出资补足义务，贷款方在贷款协议中通常也会做出明确要求。 2.3. 贷款担保责任 项目贷款方一般会要求项目公司股东为贷款提供担保，小额股权投资方通常需要按照其持股比例承担担保责任。 2.4. 完工担保责任 视贷款合同的要求，项目公司股东可能需要在担保责任以外按照各自的股权比例再向贷款方提供完工担保，小额股权投资方需要按照其持股比例承担完工担保责任，完工担保通常与EPC总承包合同工期衔接并保持一致性。 2.5. 建设期担保 主要投资方可能会要求小额股权投资方就EPC总承包商的合同履行在保函以外单独再向其提供担保，该担保类似于业主要求EPC总承包商提供的母公司保函。但要避免该担保与股东权利及项目公司分红挂钩，导致小额股权投资方的股东权益受损。
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user: 3. 作为小额股权投资方面临的法律风险 3.1. 资金出境障碍风险 外汇资金出境风险，主要是基于国家自身的外汇管理体制。小额股权投资方对项目的投资是境外投资，因此需要履行境内各类审批、备案程序方可汇出外汇。即便小额股权投资方已经按照政府部门的相关要求完成了各类审批备案程序，也可能因为外汇管理部门的额度影响或内部要求，致使资金无法及时出境，从而导致小额股权投资方承担违约责任风险。 3.2. 项目公司现存及潜在风险导致的或有风险 由于小额股权投资方在投资项目公司时，项目公司可能在经营中已经产生负债，未披露的负债使小额股权投资方可能面临损失。 3.3. 公司内部决策机制带来的风险 小额股权投资方直接或间接持有项目公司股权普遍较少，即便有权利委派董事参与公司的管理，其在股东会或董事会也无决定权，小额股权投资方会面临股东权利被侵害的风险。 3.4. 股权被稀释的风险 由于小额股权投资方在股东会或董事会无决定权，一旦项目公司根据董事会或股东大会的决定需要追加投资，如果小额股权投资方不愿意追加投资，则会面临股权被稀释的风险。 3.5. 股权被强制拖售的风险 控股股东往往会拥有拖售权(drag-along right，又称领售权、强卖权或强制出售权等)。如果控股股东拟在项目建设期转让或出售其直接或间接持有的项目公司股权，在其行使拖售权的情况下，无论小额股权投资方是否希望继续持股，都有义务与控股股东共同出售(视具体协议约定而定)。如果届时EPC总承包合同还在执行，小额股权投资方被拖售退出持股，新的股权结构可能会对EPC总承包合同的进程和履行产生影响 [ 2 ] 。 3.6. 基于项目融资可能承担的风险 项目融资过程中，根据贷款方要求，小额股权投资方可能需要提供还款担保、完工担保。由于小额股权投资方并不控制项目公司和项目本身，一旦发生项目公司或主要投资方基于融资合同的违约，也可能被牵连从而被要求担保责任，导致其投资权益受损。 3.7. 利润汇回障碍风险 利润汇回障碍风险应从2个层面考虑：小额股权投资方无控制权，无法决定项目公司的分红；由于境外项目公司所在国外汇政策的改变和调整导致利润汇出障碍，也是小额股权投资方可能面临的风险。 3.8. 股权退出障碍风险 影响小额股权投资方股权退出的主要情形包括：① 股东协议中虽约定了股权退出的情况，但出现其他股东违约导致股权退出面临障碍，则必须通过争议解决途径解决；② 项目融资和担保合同可能会存在股权结构稳定条款，从而限制小额股权投资方在贷款期限内的退出，一旦出现该情况，即使股东协议中存在可以提前退出的条款，也无法实际执行；③ 实践中，也存在着一定条件下的并购退出或上市退出，如果条件无法满足，也无法实现预期退出；④ 小额股权投资方持股过程中，由于项目公司所在国政策的变动，导致股权退出或转让出现障碍，使得小额股权投资方不能通过预期途径自由退出。
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user: 4. EPC总承包商与小额股权投资方关联重点 4.1. 协调好协议间的关系 在小额股权投资的模式下，由于小额股权投资方一方面投资项目公司，另一方面其自身或关联方会作为项目的EPC总承包商，因此，建议EPC总承包合同的签署和谈判应当与投资相关的协议同步进行，并互为生效条件，以确保EPC总承包的取得及实现。 4.2. 设计好收回投资和利润分配方案 由于小额股权投资的目的是撬动EPC总承包，在投资测算过程中，应关注通过EPC总承包合同收回全部投资的方案和可能性。考虑到小额股权投资可能是长期过程，建议拟定在EPC建设阶段收回全部投资和适当利润的方案。 4.3. 关注关联交易过程中的公允定价 小额股权投资方可能同时是EPC总承包商或EPC总承包商的关联方，在股权投资过程中，应密切关注关联交易的披露要求与公允定价原则。 4.4. 避免提供额外担保 由于小额股权投资方本身或其关联方会作为EPC总承包商，基于EPC总承包合同，除获得应当提供的保函外，小额股权投资方还应争取尽量不要提供过多额外担保 [ 3 ] 。 4.5. 维持总承包地位 如果因融资协议项下的任何情形导致贷款方处置项目，则小额股权投资方作为投资方的权益已经受到实质性影响，应通过贷款协议来约定。如要求贷款方在重大事项发生而导致项目权益转让或处置时，应协助EPC总承包商维持其地位，及确保在项目处置过程中工程款的支付。 除上述事项外，建议EPC总承包合同可相对独立于股权投资相关协议，避免股权投资和工程建设互相影响。
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user: 摘 要 某成品油管道换管改造中，需采用手工下向焊工艺，该工艺焊接效率高、操作简单，但根焊易引起裂纹。通过分析影响该工艺焊接质量的原因，制定出符合施工现场实际的质量保证措施，确保改造工作顺利完成。 关键词 :手工下向焊，成品油管道，换管，裂纹 Copyright © 2019 by author(s)， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 中国石油化工集团有限公司华中地区某地段因地势变形导致某成品油管道出现凹陷、变形，需进行换管处理，更换管段的长度为3 m，共2道焊口。新管段的壁厚、材质与原管道相同，换管作业过程中要求所有焊口经X射线拍片探伤一次性合格。如果焊缝出现缺陷则需要返工，工期的延误会严重影响当地成品油供应。因此，换管改造采用手工下向焊工艺，可以确保所有焊口质量一次性检验合格，改造作业按期完成。
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user: 2. 手工下向焊工艺特点 该成品油管道(材质为L415MB)为长输油气管道，根据批准的焊接工艺评定，焊接方法采用手工下向焊。手工下向焊是指从焊缝的顶部引弧向下进行焊接的一种工艺方法，主要有焊接速度快、质量好、成本较低等优点 [ 1 ] ，但由于是气–渣联合保护，在带压换管打底根焊过程中，容易发生裂纹和未焊透等缺陷，影响工程的施工进度。
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user: 3. 影响手工下向焊焊接质量的原因 1) 由于是成品油管道带压换管，管道应力较大，主要靠管道外对口器进行固定，而外对口器障碍物较多，增加了根焊焊缝的接头量；根焊完成去掉对口器后，管道应力全靠根焊层来支撑，在焊接根部容易产生裂纹。 2) 如果焊工对焊口清理认识不足，意识不到清根的重要性，可能形成夹渣等内部缺陷；如果有些部位清理太深，清根后根焊厚度较薄的区域承载能力较弱，易产生裂纹。 3) 有些管工为了抢进度，在焊工还没有完成根焊工序时，便开始拆除对口器，造成焊缝过早承受管道应力，产生裂纹。 4) 如焊工对焊条的使用规定认识不足，焊条在存放过程中受潮、药皮破损；或管工对口不认真，易导致管道错边量较大，从而根焊不均匀，产生裂纹。 5) 手工下向焊工艺使用纤维素焊条打底，焊缝冷却速度较快，在管道环焊缝4点~8点的位置施焊时电弧吹力不够，容易形成内凹、未熔合和未焊透等缺陷，焊缝强度不足，裂纹就会集中产生在该区域。如果还出现对口质量欠佳、预热措施不到位和焊工技能水平不高等现象，则更难保证一次性合格率。
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user: 4. 提高焊缝焊接质量的有效措施 1) 增加根焊的铁水厚度。选择合适的工艺措施，根焊时在保证焊透的情况下尽量增加铁水的有效厚度，以增强焊缝根部的承载能力。 2) 充分进行管道预热。环境气温低(最高气温8℃，最低气温只有1℃)、空气湿度大，因此在焊前需要对管道进行有效预热。在焊缝接头坡口两侧100 mm内采用火焰预热(温度100℃~200℃，均匀升温)的方法，能有效防止裂纹的产生 [ 2 ] 。 3) 控制层间焊接间隔时间。根焊道焊完后，应尽快进行热焊道焊接，根焊道与热焊道焊接间隔时间不宜超过5 min。因为下向焊使用的纤维素焊条中，含氢量较高，很多氢分子焊后残留在焊缝中，要求在第一层根焊结束后，尽快完成清根工作进行第二层或其他各层的焊接。该工艺有利于焊缝中氢分子的逸出，降低焊缝含氢量，可避免裂纹的产生。 4) 提高焊道打磨质量。在第一层焊完后，需快速清根，要求打磨坡口成形良好、高低均匀，使得焊缝具有均匀的承载能力。 5) 管工与焊工配合密切。管工和焊工需相互密切配合，不能为了抢进度而过早拆除对口器，一定要在根焊全部完成后再将对口器拆除。 6) 严格焊条保管与使用程序。保证焊条的完整性，做好防潮处理，最好使用新开封的桶装焊条。在包装、保管良好的情况下，不用烘干即可施焊，否则，应烘干0.5~1 h (温度70℃~80℃)。 7) 焊缝坡口处理严格。管道组对前，需清除管内杂物和坡口两端表面上的油污、锈等杂质，在管口两侧各大于10 mm范围内打磨，露出金属光泽，注意保护坡口，随清随用，管道错边不大于0.5 mm，否则必须进行内坡口处理 [ 3 ] 。所有焊接接头采用V型坡口，坡口度数为60˚~65˚，钝边厚度0.5~1.0 mm，坡口间隙3~4 mm。
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user: 5. 结语 手工下向焊工艺成熟，广泛应用于油气长输管道施工，能够保证焊口质量，在工艺方面和操作性能上均能满足成品油管道的改造要求。通过采取上述质量控制措施，在规定的90 min内，换管施工焊接工作全部完成，2道焊口通过X射线拍片一次性合格，没有因焊口返工而造成成油品管线停输。
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user: 摘 要 自动化控制系统是现代科学发展的核心领域，其发展方向对推动社会的全面发展与进步起着积极作用。介绍了长输管道自动化控制，采用的以工业控制计算机为核心的监控与数据采集系统，即SCADA (supervisory control and data acquisition)系统的基本操作原理，并就其发展趋势提出了见解与建议。 关键词 :油气管道，自动化控制系统，现状，发展趋势 Copyright © 2019 by author(s)， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 自动化控制系统的现状 1.1. 自动化控制系统的标准平台 微软的Windows系统已成为目前大多数工业自动化控制系统的标准平台、语言和规范。随着IT网络技术在商业和企业管理中的普及，人机界面已经成为主流，特别是基于Windows标准平台的自动化控制系统以其可视化、灵活性和易于集成的特点正在被更多的工业用户所采纳 [ 1 ] 。 1.2. 长输油气管道SCADA系统依托平台选择 长输油气管道路线长，所经区域地形和社会状况复杂，为保证输送的安全、可靠与平稳，长输油气管道自动化控制均采用以工业控制计算机为核心的监控与数据采集系统，即SCADA (supervisory control and data acquisition)系统。 对于SCADA系统在UNIX平台与Windows平台之间的选择，笔者从系统稳定性、病毒免疫性、多进程处理能力、对阵列磁盘RAID支持、网络和输入/输出能力、投资费用6个方面进行了比较分析(表1)，最终选择UNIX平台作为长输油气管道SCADA系统的依托平台。 Table 1 The comparison between UNIX and Windows Platform 性能 UNIX平台 Windows平台 系统稳定性 具有极强的稳定性，可运行数年而不停机， 安全漏洞少，易于定制和管理其网络 与服务以防止恶意入侵 由于各种原因需要重启的频率高，如驱动程序崩溃， 需要安装微软公司提供的补丁或升级软件 病毒免疫性 一般不会被普通病毒感染，即使SCADA 系统的某些工作站不幸被感染并停机， 服务器仍然能够继续正常运行并 为其他工作站提供服务 攻击系统的病毒越来越多，有时使整个系统和 网络数小时甚至数日不能正常工作， 对于SCADA系统来说是不可接受的 多进程处理能力 可更好地管理内存和其他资源以支持 更多的应用，通过对多任务进行 管理可防止进程独占CPU 多进程处理能力较弱 对阵列磁盘RAID支持 任何服务器都能支持RAID 只有较为昂贵的高级服务器版本才能支持RAID。 网络和输入/输出能力 有强大的网络和文件输入/输出能力。 中等配置的服务器即可以极快的速度为 数百名用户提供文件、数据库与网络服务 输入/输出能力较差。 投资费用 较高 较低 表1. UNIX平台与Windows平台的比较 1.3. 长输油气管道SCADA系统操作原理 1990年东营–黄岛复线原油管道、1991年铁岭-大连输油管道成功使用SCADA系统之后，该系统在油气管道输送中得到了大量使用，目前运行的长输油气管道均实行全线自动监控和统一调度管理。以呼和浩特–包头–鄂尔多斯(简称呼–包–鄂)成品油管道为例，简要介绍SCADA系统的操作原理。 呼–包–鄂成品油管道项目在北京油气主调度控制中心(简称主调控中心)使用SCADA系统对管道全线进行监控，在呼和浩特输油气分公司设置显示终端。在管道首站、中间站及末站设置站控系统(SCS， station control system)；在监控阀室和末站的界面检测间，设置远程终端装置(RTU， remote terminal unit)。 主调控中心SCADA系统通过SCS、RTU对该管道进行数据采集、数据处理及存储归档、控制、故障处理、安全保护、报警等，同时具有制定批输计划、批量跟踪、顺序输送、泄漏检测、全线紧急停车(ESD)及水击保护、输油泵运行优化、输油泵和给油泵故障诊断与分析等功能。全线各个站场的SCS、RTU将对相应站场进行监控及联锁保护，并接受和执行主调控中心下达的命令。销售油库及石化炼厂的温度、压力、流量、储油罐液位及罐前阀门等运行参数分别传送给与其相连接的管道工艺站场SCS，并上传主调控中心。 SCADA系统主要由主调控室计算机网络管理控制系统、通信系统、远程控制单元(SCS或RTU)组成，采用调度控制中心控制、站场控制和就地控制的3级控制方式。 1) 调度控制中心控制级。主调控中心对全线进行远程监控，统一调度管理，实现油气管道批输计划、批量跟踪、顺序输送、泄漏检测、ESD及水击保护、输油泵运行优化、输油泵和给油泵故障诊断及分析等功能。 2) 站场控制级。在输油管线各个站场设置SCS，对站内工艺变量及设备运行状态进行数据采集、监控及联锁保护。在监控阀室及界面检测间设置RTU，对阀室工艺变量及设备运行状态进行数据采集、监控及联锁保护。 3) 就地控制级。就地控制系统对工艺单体或设备进行手动就地控制。 正常情况下，各站场由调度控制中心对其进行远程控制、管理；当数据通信系统发生故障或主计算机系统发生故障时，二级控制获取控制权，对站内生产工艺过程进行全面监控，并按照预先设定的控制程序运行，确保输油安全及设备稳定运行；当进行设备检修或事故处理时，采用手动就地控制。 SCADA系统工艺站场、监控阀室采用光缆作为主用信道，卫星VSAT作为工艺站场备用信道，监控阀室通过光纤通信连接到上、下游站场交换机上，作为站场局域网一个节点设备，通过站场的通信路由上传主调控中心和管道调控室。调控室设置全球定位系统(GPS， global position system)，以全球定位系统提供的时间为基准，调控室负责周期性地向PLC (programmable logic controller)、RTU发送时间基准点来保持整个系统的时间同步。
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user: 2. 自动化控制系统的发展趋势及建议 2.1. 油气管网的互联互通推进了智能化油气管道建设进程 随着长输油气管道SCADA系统的不断发展，仿真和集成应用技术日渐趋于成熟。国家管网公司的成立，势必会将更多国家的油气主干管道纳入到集中调控体系。及时、全面、准确地掌握全管网动态情况是保障安全、平稳输送能源的重要手段，管道输送与监测提出了更高要求。控制过程的逻辑与计算复杂性倍增，而且不限于数学公式的表达和数值计算，还需要将专业技术人员的经验、知识加以融合，能源管网的互联互通必将推进智能化油气管道建设的发展进程 [ 2 ] 。 2.2. 自动化控制系统的标准亟待统一 目前，国外公开的SCADA系统标准中，尚未对长输油气管道形成系列配套标准。关于油气领域SCADA系统的架构、设计等，更多的出现在非公开发行的企业标准中。国内的相关标准主要是针对现场仪表的设计、安装和验收，与长输油气管道SCADA系统建成后提出的安全维护要求不相适应。鉴于此，长输管道及管网自动化控制系统的标准亟待统一。 2.3. 打开自主创新新局面 现有的长输油气管道SCADA系统全部由国外引进。国内企业自主生产的自控系统主要面对的是一些中小型项目，技术水平难以满足国家大型重点建设项目。期待国内企业打开自主创新新局面 [ 3 ] 。 2.4. 专业的技术人才培养 长输油气管道SCADA系统的高度智能化和集成化，决定了研发制造人员必须具有较强的专业技术，同时对岗位人员也有着专业性要求。油气管道运输企业应注重员工技术水平的提升，安排运行岗位人员培训，使其熟悉安装流程及系统工作原理，避免人为降低系统工程的安全与可靠性。未来的自动化控制系统需要更专业的技术人才。