油田企業(yè)電力自動(dòng)化控制裝置研究

溫盛萍

摘要：油田企業(yè)電力系統(tǒng)主要包含發(fā)電、輸電、變電等多個(gè)環(huán)節(jié)，輸電線路在電力系統(tǒng)中主要依靠電力網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，電力網(wǎng)絡(luò)在配電環(huán)節(jié)中也發(fā)揮著重要的作用。最近幾年中隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，油田企業(yè)電力系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制裝置的普及程度越來越高，本文主要闡述了油田企業(yè)電力自動(dòng)化控制裝置的原理和分類，以及自動(dòng)化控制裝置未來的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：油田企業(yè)；電力自動(dòng)化裝置

隨著我國(guó)科技的發(fā)展速度越來越快，自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，自動(dòng)化控制裝置的發(fā)展也越來越完善。油田企業(yè)中生產(chǎn)領(lǐng)域、管理領(lǐng)域、服務(wù)領(lǐng)域中都應(yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù)，有效的提升了油田企業(yè)的管理效率和管理質(zhì)量，同時(shí)還降低了生產(chǎn)過程中能源的消耗，確保了油田生產(chǎn)安全。

1. 功能定位與編碼技術(shù)

自動(dòng)化控制編碼又被稱為曼徹斯特碼，主要分為標(biāo)準(zhǔn)曼碼、曼碼、差分曼碼等多種形式，主要應(yīng)用于油田電力系統(tǒng)終端信息模塊的轉(zhuǎn)化，對(duì)原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。目前企業(yè)中經(jīng)常使用的自動(dòng)化控制編碼系統(tǒng)為差分曼碼，主要起到了對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)的作用。差分曼碼在傳輸?shù)倪^程中呈現(xiàn)波形周期減半，每個(gè)傳輸波形的變化幅度都在±1范圍之內(nèi)。用下降箭頭表示0電平，用上升箭頭表示1電平，每個(gè)幅值在原始數(shù)據(jù)的恢復(fù)過程中都需要使用箭頭進(jìn)行明確的標(biāo)注。

2. 電力自動(dòng)化控制技術(shù)

2.1 技術(shù)原理

油田電力系統(tǒng)中涉及的內(nèi)容比較多，主要包括發(fā)電、輸電、變電等多個(gè)環(huán)節(jié)。油田企業(yè)電力系統(tǒng)中電力網(wǎng)絡(luò)是連接輸電線路的重要紐帶，配電環(huán)節(jié)中電力輸送系統(tǒng)是其中的重要組成部分。電力網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用過程中起到了關(guān)鍵的作用，電力網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)⑹褂玫哪茉崔D(zhuǎn)換為電能，比如通過變電站電力網(wǎng)絡(luò)可以將電壓再輸送到各個(gè)終端系統(tǒng)中，所以電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、通信設(shè)施、運(yùn)行調(diào)度等對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)有著直接的影響，也提出了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

油田電力自動(dòng)化控制裝置的主要作用就是對(duì)電力系統(tǒng)中元件工作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行收集，管理人員通過參考自動(dòng)化控制裝置得到的數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)系統(tǒng)承受能力之內(nèi)出現(xiàn)的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。為了整個(gè)電力系統(tǒng)在工作運(yùn)行中的安全可靠，通過編程系統(tǒng)對(duì)變電站的電力自動(dòng)化控制裝置進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)使用計(jì)算機(jī)和聲頻控制方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要為信息采集，通過對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析處理，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行合理的調(diào)整。同時(shí)油田企業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制裝置還能模擬和估算出系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，避免電壓不穩(wěn)引發(fā)供電設(shè)備和變電設(shè)備的安全事故，造成企業(yè)的損失和人員的傷亡。

2.2電力自動(dòng)化控制技術(shù)分類

油田企業(yè)電力自動(dòng)化控制技術(shù)主要分為以下幾種類型：（1）模糊邏輯控制技術(shù)，使用該種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力自動(dòng)化控制裝置的操作簡(jiǎn)單、方便，系統(tǒng)有著更好的優(yōu)越性，模糊邏輯控制技術(shù)的控制主要通過建立模型實(shí)現(xiàn)，模糊邏輯控制技術(shù)是目前比較先進(jìn)的一種控制技術(shù)，有著很大的發(fā)展空間；（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是指使用特定的方式將神經(jīng)元組織在一起，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是非線性，經(jīng)過特殊的算法得到的數(shù)據(jù)信息更加的簡(jiǎn)單，操作更加科學(xué)方便；（3）線性最優(yōu)控制技術(shù)，線性最優(yōu)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是控制理論的最優(yōu)化，目前該技術(shù)比較成熟，在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用的都比較廣泛；（4）專家系統(tǒng)控制技術(shù)，專家系統(tǒng)控制技術(shù)有著功能比較強(qiáng)大，應(yīng)用范圍比較廣的特點(diǎn)，專家系統(tǒng)可以在電力系統(tǒng)處在應(yīng)急狀態(tài)時(shí)進(jìn)行控制、識(shí)別、分析、處理；（5）綜合智能控制技術(shù)，綜合智能控制技術(shù)是將智能控制和現(xiàn)代控制兩項(xiàng)技術(shù)的完美結(jié)合，除了以上兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合之外，上面的技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)結(jié)合，比如將模糊控制技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)結(jié)合，也是目前我國(guó)油田企業(yè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中使用比較普遍的技術(shù)之一。

3. 電力自動(dòng)化控制裝置的發(fā)展趨勢(shì)

3.1遠(yuǎn)程化

在傳統(tǒng)的RTU技術(shù)中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)工作在硬件平臺(tái)上完成，通過拓展計(jì)算機(jī)硬件接頭來實(shí)現(xiàn)四搖過程。 傳統(tǒng)的RTU技術(shù)有著擴(kuò)展性良好、設(shè)計(jì)時(shí)間短、開發(fā)簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)就是投資的成本比較高，靈活性比較差，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化科技發(fā)展的需求。想要解決以上的問題，就要完善和創(chuàng)新新型的系統(tǒng)框架，新型系統(tǒng)框架的研究方向是體積小、智能化程度高、網(wǎng)絡(luò)實(shí)用性強(qiáng)，同時(shí)新型的系統(tǒng)框架具有很大的開發(fā)潛力，通過不斷的研究，具有很大的升值空間。

3.2分布式

油田企業(yè)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)造成大量的能源消耗，隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，能源消耗的就越大，所以油田企業(yè)中電力系統(tǒng)能源消耗問題是我們急需解決的主要問題之一，分布式電力控制系統(tǒng)能夠有效的解決以上問題，是一種集約式發(fā)展的電力運(yùn)行方式，目前我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)和能源消耗問題越來越重視，因此分布式電力系統(tǒng)控制得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。分布式電力控制系統(tǒng)有著靈活的變負(fù)荷調(diào)峰性能，運(yùn)行過程中輸變電能源的消耗比較低，有效的節(jié)約了企業(yè)的投資成本，降低了能源的消耗，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。分布式電力控制系統(tǒng)中可以應(yīng)用可再生資源，滿足節(jié)能和環(huán)保的雙向要求。

3.3圖形化

輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息量就越大，長(zhǎng)久之后，就會(huì)造成信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仍絹碓铰?，傳輸?shù)囊笞兊迷絹碓礁撸瑐鹘y(tǒng)單純的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)傳輸要求，因此圖形化的應(yīng)用越來越廣泛，信息傳輸?shù)乃俣入S著圖形化的應(yīng)用逐漸的提高，同時(shí)信息在傳輸過程中也比較穩(wěn)定，促進(jìn)了油田企業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置可持續(xù)發(fā)展。

4. 結(jié)語

油田企業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置隨著科技的不斷發(fā)展也取得了一定的進(jìn)步，為了適應(yīng)越來越激烈的市場(chǎng)需求，油田企業(yè)電力自動(dòng)化裝置也在不斷的完善和創(chuàng)新，為石油企業(yè)的正常生產(chǎn)運(yùn)行提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)和管理系統(tǒng)，同時(shí)油田電力企業(yè)也要不斷的提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，逐漸實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程化和全面一體化，促進(jìn)油田企業(yè)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張革. 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用[J]. 自動(dòng)化應(yīng)用，2011（03）：77-78.

[2]揭育東. 淺談電氣與自動(dòng)化設(shè)計(jì)在工程實(shí)踐中的融合[J]. 科學(xué)之友，2011（16）：35-36.

[3]孫建平. 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在油氣集輸系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 數(shù)字石油和化工，2007（09）：55-57.

[4] 賁艷波.油田電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].油

氣田地面工程，2013，32（7）：78-79.