CPS Energy 如何升级天然气 SCADA 系统，提升运行可靠性与网络安全

总部位于圣安东尼奥的 CPS Energy 是美国最大的市政公用事业服务提供商，无法承受停机带来的影响。 一旦运营中断，可能导致圣安东尼奥地区及南德克萨斯州居民无法获得电力或天然气供应。在炎热的天气里，没有人愿意忍受断电之苦。 因此，及时更新老旧系统至关重要。

 

天然气输配运营现代化

CPS Energy 在电力和天然气输配运营中使用多套 SCADA 系统。 在与艾默生及其旗下 AspenTech 业务部门合作的过程中，CPS Energy 将此次现代化改造项目的重点放在天然气 SCADA 系统上。该系统负责管理天然气管道，确保天然气流量和压力处于适当水平。

据 Solis 介绍，该系统监控着 49 台远程自动化设备，包括远程终端单元（RTU），以及艾默生的远程运营控制器（ROC 800 系列）和 FloBoss 107 流量计算机。 这些远程站点通过多种通信设备和基础设施与两个控制中心相连，包括点对点无线电设备、无线网状网络、光纤复用器、微波传输设备和蜂窝通信设备。

 

项目范围与目标

CPS Energy 为该项目设定了多项目标。为满足合规要求并降低风险，公司希望采用基于美国国家标准与技术研究院（NIST）标准的协议，以保护关键基础设施。 此外，CPS Energy 还将以下需求列为优先事项：部署控制室管理（CRM）平台；整合各类应用程序，以提升态势感知能力；建立具备适当网络分区机制的统一平台；以及配备操作员培训仿真系统。

 

挑战与解决方案

CPS Energy 于 2019 年启动该项目，在推进过程中面临诸多挑战。其中既包括突如其来的新冠疫情，也包括项目实施期间出台的新法规。 公司高层管理团队全程积极参与，建立了跨职能的治理与协作机制，为信息技术（IT）、运营技术（OT）、SCADA 系统支持、控制器、合规及安全等领域提供支持。

此外，由于员工队伍老龄化，公司在人员能力方面也受到限制，因此聘请艾默生和 AspenTech 提供自动化专业技术支持并负责项目实施。

 

实现的改进

新天然气 SCADA 系统于 2022 年建成投用，带来了多项显著改进，包括现代化可视化工具与报警管理功能、态势感知显示界面、管道拓扑展示、动态着色、库存量与管存量计算、网络安全控制措施、同步灾难恢复功能，以及操作员培训仿真系统。

此次现代化改造项目的主要亮点在于先进的可视化仪表板和开放式架构。该架构支持 PI 系统与 GIS（地理信息系统）集成，实现统一的运营全景视图。这也是艾默生端到云自动化战略的一项重要体现。

如今，CPS Energy 完全有能力处理其天然气输配系统中可能出现的各种状况，而该地区居民可以放心使用他们的公用设施。