油田電網(wǎng)的信息化建設(shè)

馬振成

摘 要：隨著經(jīng)濟發(fā)展，企業(yè)對石油資源的需求量增大，給石油企業(yè)的生產(chǎn)帶來了巨大壓力。在石油企業(yè)生產(chǎn)過程中，油田電網(wǎng)的建設(shè)也逐漸引起了企業(yè)的高度重視。本文主要對油田電網(wǎng)的特點進行了分析，指出其面臨的困境，針對電網(wǎng)的信息化建設(shè)提出了幾點看法。

關(guān)鍵詞：石油企業(yè)；電網(wǎng)；信息化；GIS技術(shù)

油田電網(wǎng)是油田企業(yè)為生產(chǎn)建設(shè)和居民生活供電的各級電壓電網(wǎng)的總稱，主要由網(wǎng)內(nèi)發(fā)電廠、變電所、配電網(wǎng)及輸電網(wǎng)四部分組成。油田電網(wǎng)不同與普通電網(wǎng)，具有用電量大、負荷密度高、對供電質(zhì)量及安全性要求更高等一系列特點。因此，油田電網(wǎng)運行的安全性、可靠性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性對于油田的生產(chǎn)建設(shè)和居民的正常生活具有密切聯(lián)系，如何利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)提升油田電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，已經(jīng)成為我們當前面臨的主要問題。

1 油田電網(wǎng)面發(fā)展現(xiàn)狀及問題

1.1 我國油田電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，我國石油工業(yè)取得了巨大的成就，隨著新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備不斷投入使用，新油田的開發(fā)和老油田開采規(guī)模的擴大速度越來越快，促進了油田電力系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展。目前，大中小型自備電廠、網(wǎng)架已在各大油氣田不斷建設(shè)，逐漸形成了油田電網(wǎng)的專用電力系統(tǒng)，并且還與外部電力系統(tǒng)緊密連接，保障了石油企業(yè)的正常生產(chǎn)。我國油田電網(wǎng)在經(jīng)歷了電網(wǎng)成型階段、電網(wǎng)優(yōu)化階段、電網(wǎng)技術(shù)改造階段之后，已經(jīng)迎來了電網(wǎng)信息化建設(shè)和發(fā)展的階段。

1.2 油田電網(wǎng)特點

油田電網(wǎng)不同于普通電網(wǎng)，主要服務(wù)于油田生產(chǎn)建設(shè)和居民生活。油田開發(fā)生產(chǎn)形勢變化較快，油田企業(yè)對經(jīng)濟效益和投資回報要求較高，為油田電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)提出了更為嚴格的要求。

隨著工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會需求量的增加，原油產(chǎn)量形勢日漸嚴峻。電力是油田企業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的動力，無論是原油生產(chǎn)還是運輸，都離不開電力的支持，這就對電網(wǎng)的可靠性、電能質(zhì)量的要求越來越高。隨著油田新老油井的深開采，油田電網(wǎng)面臨的壓力越來越大，油田電網(wǎng)的信息化建設(shè)已經(jīng)成為油田企業(yè)面臨的十分緊迫的一項任務(wù)。

1.3 油田電網(wǎng)面臨的問題

油田電網(wǎng)負荷過于分散，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分支多，線路長，分布面廣，造成了整個電網(wǎng)的供電半徑較大，據(jù)統(tǒng)計，油田電網(wǎng)主干線路長度基本達到5km以上。油田電網(wǎng)變化性較大，部分油井枯竭封井后，其供電線路就可能拆除或者廢棄；而新油井的開采，也將預(yù)示著供電線路需要架設(shè)到該地區(qū)。油田滾動式開發(fā)使得部分配電網(wǎng)承受負荷遠遠超出規(guī)定值。而一線式供電結(jié)構(gòu)中線路出現(xiàn)故障后，將直接導(dǎo)致整個電網(wǎng)斷電，嚴重影響了原油生產(chǎn)。靈活的、可靠的、變換的電網(wǎng)運行方式成為油田企業(yè)亟待解決的問題，油田電網(wǎng)的信息化建設(shè)成為必然趨勢。

2 油田電網(wǎng)信息化建設(shè)

2.1 建設(shè)原則

油田電網(wǎng)信息化建設(shè)中，應(yīng)以統(tǒng)一規(guī)劃、分布實施、控制成本、注重實效為總原則。具體來說，應(yīng)滿足以下幾項要求：

第一，將油田企業(yè)看作一個有機整體，全盤考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，消除可能存在的信息孤島，避免由于局部優(yōu)化對整體目標的影響，爭取達到企業(yè)整體最優(yōu)化。第二，為充分發(fā)揮信息化管理系統(tǒng)的作用，應(yīng)在信息化建設(shè)過程中注重系統(tǒng)的實用性，根據(jù)油田企業(yè)的特點選擇硬件和系統(tǒng)軟件，在滿足實用性的同時，在設(shè)計思想、系統(tǒng)構(gòu)架、采用技術(shù)、平臺選用方面應(yīng)注重先進性、擴充性、開放性及前瞻性。第三，滿足標準性和開放性，總體設(shè)計上符合國際先進的技術(shù)標準，選擇通用的標準接口，保持系統(tǒng)的可移植性、可擴展性以及后期的維護性。第四，可靠性和安全性原則。信息化系統(tǒng)應(yīng)堅持安全、保密的原則，為整個電網(wǎng)信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)及運用提供安全保障。第五，油田電網(wǎng)的信息化在滿足以上要求的同時，還應(yīng)堅持靈活性和經(jīng)濟性的特點，減少技術(shù)風(fēng)險和投資風(fēng)險；采用模塊化組件技術(shù)，提高信息化管理系統(tǒng)的靈活性。

2.2 結(jié)構(gòu)組成

①控制模塊。控制模塊負責(zé)油田電網(wǎng)中生產(chǎn)過程的控制和調(diào)節(jié)，主要包括電力生產(chǎn)設(shè)備及配套監(jiān)控設(shè)備，是電力生產(chǎn)系統(tǒng)中的基本單元。②監(jiān)控信息模塊。監(jiān)控信息模塊職能主要是為油田電力生產(chǎn)提供實時管理和監(jiān)控的信息系統(tǒng)，該模塊通過SIS系統(tǒng)完成對數(shù)據(jù)的采集、計算和分析、故障診斷、負荷分配等功能；另一功能是將機組性能狀態(tài)相關(guān)信息傳輸給上層MIS系統(tǒng)。③仿真研究模塊。仿真研究模塊需要利用計算機仿真技術(shù)、圖形圖像多媒體技術(shù)、通訊技術(shù)等完成對機組運行環(huán)境和運行過程的模擬再現(xiàn)，為電力技術(shù)人員研究控制系統(tǒng)、事故再現(xiàn)、運行分析、故障分析等提供參考。④管理模塊。管理模塊按照電網(wǎng)的生產(chǎn)建設(shè)周期，分為基建期和生產(chǎn)期兩部分，兩段時期應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案相同，基建期的軟件體系構(gòu)架具有良好的可擴充性和開放性，以便升級后將基建期所得相關(guān)數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)入生產(chǎn)期使用。⑤視頻監(jiān)控模塊。視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并借助嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻的功能，完成從監(jiān)控點前端、監(jiān)控中心和監(jiān)控工作站的數(shù)字化管理，這是監(jiān)控系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢。

2.3 技術(shù)支持

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及地理信息技術(shù)的發(fā)展為油田電網(wǎng)信息化的建設(shè)提供了技術(shù)支持，以地理信息技術(shù)為例。地理信息系統(tǒng)是由地理學(xué)、地圖學(xué)、測量學(xué)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)以及計算機技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，

具有應(yīng)用廣泛、針對性強、涉及因素多的特點，該系統(tǒng)可完成數(shù)據(jù)采集、編輯、存儲、管理、處理、變換、分析統(tǒng)計以及二次開發(fā)等功能，為油田電網(wǎng)信息化的建設(shè)及應(yīng)用提供了必要的技術(shù)支持。

3 結(jié)語

電網(wǎng)是油田企業(yè)生產(chǎn)過程中不可缺少的基礎(chǔ)性設(shè)施，對石油企業(yè)的正常生產(chǎn)具有重要影響。隨著生產(chǎn)中開采難度及電網(wǎng)建設(shè)難度的逐漸增加，傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代石油企業(yè)生產(chǎn)的需求，利用自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、定位技術(shù)等建設(shè)信息化管理系統(tǒng)成為油田電網(wǎng)建設(shè)的主要趨勢。

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