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1、ICS 13.320A 91团体标准T/CSTE 00122019加氢站站控系统技术要求Technical Requirements for control System of hydrogen refueling station2020-05-22 发布2020-05-22 实施中国技术经济学会发 布T/CSTE 00122019目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 系统总体架构15 功能要求36 系统主要技术指标及要求57 系统建设与验收5II前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国技术经济学会提出并归口。本标准为首次发布。T/CSTE
2、00122019加氢站站控系统技术要求1 范围本标准规定了加氢站站控系统的总体架构、功能要求、系统主要技术指标及要求和系统建设与验收。本标准适用于加氢站站控系统的建设。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 12358 作业场所环境气体检测报警仪 通用技术要求GB/T 22239-2008信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求GB/Z 34541-2017氢能车辆加氢设施安全运行管理规程GB/T 34584-2017加氢站安全技术规范GB50493石
3、油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB 50516加氢站技术规范3 术语和定义GB 50516和GB 12358中确立的及下列术语和定义适用本标准。3.1站控系统 Station control system对加氢站的设备运行状态、图像信号、参数配置等进行实时采集、实现站内设备的监视、控制和管理的系统。3.2火气系统 Fire and gas system是用于监控火灾和可燃气泄漏事故并具备报警和一定灭火功能的安全控制系统。4 系统总体架构4.1 系统结构4.1.1 加氢站站控系统由监控层、通信网络层和设备层构成。站控系统结构图见图 1。4.1.2 监控层实现对加氢站的监控管理，提供加氢
4、站站内各系统的运行界面，实现相关信息的收集和实时显示、设备的远程控制，以及数据的存储、查询和统计等，并与相关系统通信。4.1.3 通信网络层提供站控系统各设备之间的通信通道，并实现通信协议转换。4.1.4 设备层由分布在站内并连接到站控系统内的各类设备单元构成，采集设备运行状态及运行数据， 上传至监控层，并接收和执行监控层的控制命令。监控层通信网络设备层其他卸氢设备火气系统储氢设施设备压缩机加氢机图1站控系统结构图4.2 系统配置原则4.2.1 监控层配置应满足整个系统的功能要求及性能指标要求，主机资源应与监控系统控制采集的设计容量相适宜，并留有扩充裕度。4.2.2 应设置时钟同步系统，其同步
5、脉冲输出接口或数字接口应满足系统配置要求。4.2.3 应采用高可靠性冗余 PLC 控制。4.3 监控层要求4.3.1 硬件设施设备应包括服务器、控制室、打印设备等。4.3.2 软件系统4.3.2.1 应用软件应满足系统配置的全部功能，采用结构式模块化设计，功能模块或任务模块应具有一定的完整性、独立性和良好的实时响应速度。4.3.2.2 应用软件应保证系统的稳定性和可重用性。4.3.2.3 系统应用程序应提供良好的操作界面。4.3.3 系统安全站控系统安全应符合GB/T 22239-2008中第5章的要求。4.3.4 后备电源站控系统应配备UPS电源。在市电中断时，后备电源维持系统正常工作时间应
6、不少于1h。4.4 通信网络4.4.1 通信网络：网络交换设备、通信网关、网络连线、电缆和光缆等。4.4.2 监控层、设备层通信宜采用专用网络。4.4.3 站控系统与上级系统的通信可采用专用以太网或无线公网方式等，并配置防火墙。4.5 设备层4.5.1 设备层：加氢机设备监控单元、压缩机设备监控单元、储氢设施设备监控单元、卸氢设备监控单元、火气系统监控单元等，还应包含信号采集、传输、报警等设备。4.5.2 气体报警仪应符合 GB 12358 的规定。4.5.3 氢气浓度超限报警装置设置地点及报警条件应采用 GB/Z 34541-2017 附录 A.1 的要求。4.5.4 报警系统的监测点、安装
7、及设计应符合 GB 50493 和 GB 50516 的规定。5 功能要求5.1 加氢机监控5.1.1 应具有采集进出口压力情况、加注温度、加注累计流量等功能。5.1.2 应具有远程控制加氢机紧急停机功能。5.1.3 应具有报警、事件记录等处理功能。5.1.4应符合 GB/T 34584-2017 中 11 章的规定。5.1.5宜具有采集加氢机的通讯状态、泄漏状态、急停开关、供电状况等功能5.2 压缩机监控5.2.1 应具有采集压缩机入口压力、卸载压力、排气压力、排气温度、振动频率等功能。5.2.2 应具有远程控制压缩机紧急停机功能。5.2.3 应具有报警、事件记录等处理功能。5.2.4 宜具
8、有采集泄漏状态、风供气压力、冷却水温度、运行时间、通讯状态等功能。5.3 储氢设施设备监控5.3.1 应具有远程控制压缩机联动和紧急停机功能。5.3.2 应具有报警、事件记录等处理功能。5.3.3 宜具有采集储氢容器进气压力、出口压力、温度和泄漏状态等功能。5.4 卸氢设备监控5.4.1 应具有远程控制压缩机联动和紧急停机功能。5.4.2 应具有报警、事件记录等处理功能。5.4.3 宜具有采集氢气运输车卸车压力、泄漏气状态、仪表风压力等功能。5.5火气系统监控5.5.1应具有手动火警报警功能。5.5.2应符合 GB/T 34584-2017 中 13.1 的规定。5.5.3宜具有探测火焰、温度
9、、烟气、可燃气体等功能。5.6 站控管理功能5.6.1 数据存储与处理5.6.1.1 所有报警信号及处理结果都应记入系统数据库中。5.6.1.2 应具有对实时数据和历史数据集中存储功能。5.6.1.3 每个数据库中的数据点可按设定的间隔时间进行周期性保存。5.6.1.4 监控层数据存储时间应不少于 180 天。5.6.1.5 设备层监控单元宜保存不少于 15 天的历史数据。5.6.1.6 应具有数据查询、统计、输出功能。5.6.2 数据维护5.6.2.1 应有数据备份和恢复功能。5.6.2.2 数据库配置信息修改时，各级数据库之间应保证数据的同步。5.6.2.3 系统死机、硬件出错或电源掉电时
10、，系统应能自动保护实时和历史数据，故障排除重新启动后，应能自动恢复至故障前状态。5.6.3 报警处理5.6.3.1 采集的模拟量发生越限、突变、数字量变位及计算机系统自诊断故障时能进行报警处理。事故发生时事故报警装置立即发出声光报警，其中氢气含量报警限值按 GB/T 34584-2017 中 13.1 的规定进行，其余报警限值由加氢站根据设备及站控工艺安全要求确定。控制台的画面应显示对应故障设备。5.6.3.2 报警方式分为两种：事故报警和预告报警。5.6.3.3 对事件的报警应能分层、分级、分类处理，起到事件的过滤作用，能现场灵活配置报警的处理方式。5.6.3.4 事故报警和预告报警应采用不
11、同颜色，不同音响予以区别，并自动启动事件记录打印。5.6.3.5 事故报警可通过手动方式进行确认。5.6.3.6 事故、预告报警信号确认后，在规定时间内其异常仍未消除，系统应再次启动相应报警，重复提示。5.6.4 事件记录应具有操作记录，系统故障记录、报警记录、加氢机运行参数异常记录、压缩机运行参数异常记录、卸氢设备参数异常记录等。5.6.5 设备信息管理应具有对加氢站内设备的各类参数、运行和维护状况等进行记录、统计和查询的功能，数据保存时间宜2年以上。5.6.6 用户管理和权限管理应具有对用户进行授权和认证的功能。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限，访问数据和使用程序的权限。5.6
12、.7 远程数据交互5.6.7.1 应能与外部管理系统进行加氢站设备信息、运营管理信息、计量计费信息等的信息交互。5.6.7.2 远程数据交互接口或模块应能支持配置数据采集要求，且与站控系统控制逻辑分离。5.6.8报表管理与打印功能应具备报表生产功能，报表种类可包括日报、周报、月报、季报及年报等。6 系统主要技术指标及要求6.1 可靠性指标可靠性指标应符合表1要求。表1可靠性指标项目指标要求模拟量测量综合误差1%遥测合格率98%遥信正确率99%遥控正确率99.99%系统平均无故障工作时间20000h6.2 实时性指标实时性指标应符合表2要求。表2实时性指标要求项目指标要求数据采样扫描周期10s（可调）画面调用时间5s画面实时数据刷新时间10s（可调）实时数据查询响应时间3s历史数据查询响应时间10s遥测信息到达数据采集设备至画面显示时间2s遥信变化信息到达数据采集设备至报警信息推出时间2s遥调、遥控量从选中到命令送出系统2s系统当前时刻与标准时刻误差1s7 系统建设与验收7.1.1 系统建设要求7.1.1.1 应进行软硬件、网络环境建设，并应符合第 6 章要求。7.1.1.2 应进行系统试运行，期间应组织工作人员培训，同时根据试运行状况对系统进行调整。7.1.2系统验收系统验收应按本标准第5、6、7章要求进行，并应整体运行3个月，系统运行顺畅后方可上线。
