論電力線路配電自動(dòng)化子系統(tǒng)在油田中的應(yīng)用

摘 要：? 本文首先從配電遠(yuǎn)方終端以及配網(wǎng)子站系統(tǒng)等兩個(gè)方面對(duì)電力線路配電自動(dòng)化子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，然后從配網(wǎng)子站主要應(yīng)用功能以及配網(wǎng)子站主要通信方案的應(yīng)用等兩個(gè)方面對(duì)電力線路配電自動(dòng)化子系統(tǒng)在油田中主要應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞： 電力線路;配電自動(dòng)化;子系統(tǒng);應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來以及信息基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展和壯大，信息技術(shù)需要效益和速度作為重要的發(fā)展方向和石油開發(fā)的戰(zhàn)略方針，這是為了保證油田的正常運(yùn)行和降低生產(chǎn)油田時(shí)的電力成本，在治理過程中有非常重要的位置。本文總結(jié)了中國(guó)北方油田10kV輸電線路的現(xiàn)象和問題，這將給共享電力線應(yīng)用程序的基本功能引入整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)和電源子系統(tǒng)。該方案的實(shí)施，不僅保證了對(duì)電力線運(yùn)行的有效監(jiān)控，而且還準(zhǔn)確的地記錄了電源的位置，減少了電力損耗，降低了電費(fèi)。同時(shí)，還可以通過自動(dòng)優(yōu)化生產(chǎn)線和高效工作來減少工作量，提高經(jīng)濟(jì)利益。

1 電力線路配電自動(dòng)化子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

石油部門最近增加了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。油田管理領(lǐng)域的第3階段所有生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)都已連接到油田的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)油田網(wǎng)絡(luò)的整體性能提高了很多，內(nèi)部信息的傳輸速度更快，從100M升級(jí)到千兆位。通過改進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)跟蹤來交換信息，由石油生產(chǎn)計(jì)算機(jī)ICT服務(wù)牽頭的被命名為輔助產(chǎn)品部門ICT中心的綜合生產(chǎn)信息系統(tǒng)。此步驟遵循集成計(jì)劃（統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全面的數(shù)據(jù)庫）的原則，集成系統(tǒng)于2001年下半年開始逐步使用，該集成系統(tǒng)主要包括電力線生產(chǎn)井、油井、天然氣區(qū)、注入井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、管道、天然氣輸送、供水和自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)等方面。管理子系統(tǒng)的四個(gè)關(guān)鍵組件旨在自動(dòng)將所有源數(shù)據(jù)加載到井和電氣位置的站數(shù)據(jù)庫中。我們?yōu)槊總€(gè)管理部門提供一個(gè)開放的數(shù)據(jù)平臺(tái)，以確保最大限度的管理和生產(chǎn)監(jiān)控，發(fā)揮系統(tǒng)集成的優(yōu)勢(shì)

1.1 配電遠(yuǎn)方終端

遠(yuǎn)程配電終端是DAT-1系列的配電終端。這套術(shù)語根據(jù)模塊化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想充分分析了信息獲取和分配網(wǎng)絡(luò)的控制要求。該環(huán)很容易在網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜列上實(shí)現(xiàn)發(fā)射器轉(zhuǎn)換器等設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視，收集并分析足夠的實(shí)時(shí)操作過程，以連續(xù)監(jiān)視并做出有關(guān)更改配電網(wǎng)絡(luò)操作的適當(dāng)決策。同時(shí)，可以將傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為遠(yuǎn)程控制。

1.2 配網(wǎng)子站系統(tǒng)

配電交換機(jī)結(jié)合了自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的ON2000集成配電網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)站點(diǎn)都是一個(gè)中小型自動(dòng)化監(jiān)控中心，除了GIS服務(wù)器前端的數(shù)據(jù)庫之外，它還使用了復(fù)雜的設(shè)置，是否保留單個(gè)系統(tǒng)都沒有關(guān)系，配置變電站交付系統(tǒng)使用中型到高級(jí)PC服務(wù)器，所有工作站都是中型到高級(jí)的計(jì)算機(jī)。操作系統(tǒng)是Unix和Windows的混合體，數(shù)據(jù)庫是SQLServer2015，可解釋為三個(gè)網(wǎng)段兩個(gè)操作平臺(tái)。

（1）三個(gè)網(wǎng)段。①實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)段使用復(fù)制的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基于對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)做出響應(yīng)的可靠連接來創(chuàng)建穩(wěn)定、平衡的網(wǎng)絡(luò)。大型網(wǎng)段上的數(shù)據(jù)流通常用于促進(jìn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器和前端處理器之間的高速數(shù)據(jù)交換。②現(xiàn)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)段是一個(gè)獨(dú)立的10M/100M網(wǎng)段。這些網(wǎng)段通過連接到終端并與遠(yuǎn)程終端FTUTTU通信，映射到一組串行端口，優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)收集是開放且可擴(kuò)展的。同時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)分離減少了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，增加了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸，并提高了系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。

（2）兩個(gè)運(yùn)行平臺(tái)。①實(shí)時(shí)運(yùn)行平臺(tái)。該平臺(tái)主要在內(nèi)部集成應(yīng)用程序的功能。ON2000系統(tǒng)由五個(gè)子系統(tǒng)組成，這些子系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)的支持，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、記錄數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)接口、人機(jī)系統(tǒng)和報(bào)表子系統(tǒng)組成。子系統(tǒng)7的應(yīng)用程序協(xié)同工作以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)庫服務(wù)自動(dòng)化FA賬單、PBS地理信息系統(tǒng)、GIS傳輸系統(tǒng)和SCADA，它旨在通過監(jiān)視和控制配電網(wǎng)來確保電網(wǎng)的可靠、安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。②調(diào)度及配網(wǎng)管理運(yùn)行平臺(tái)。該平臺(tái)結(jié)構(gòu)主要基于與IEC61968接口相關(guān)的傳輸系統(tǒng)。盡管工作環(huán)境和語言有所不同，但也只是在IEC61968的接口規(guī)范中有所不同，其中大多數(shù)還是實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序集成，例如部署工具管理、故障投訴、斷電管理、運(yùn)行測(cè)試等各種工具，即使信息被中斷，它也會(huì)繼續(xù)。靈活擴(kuò)展所需功能的理想選擇，旨在提高業(yè)務(wù)管理水平和效率并改善對(duì)用戶的服務(wù)。

2 電力線路配電自動(dòng)化子系統(tǒng)在油田中的主要應(yīng)用

2.1 配網(wǎng)子站主要應(yīng)用功能

（1）SCADA的核心功能包括遠(yuǎn)程終端FTUTTU實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和傳輸處理，顯示報(bào)警代理曲線可視化記錄數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)格傳輸控制、廣告可視化事件、報(bào)告時(shí)鐘安全系統(tǒng)修復(fù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)等。

（2）自動(dòng)斷電功能主要包括重新激活補(bǔ)償統(tǒng)計(jì)分析、自動(dòng)故障檢測(cè)、自動(dòng)故障定位與分離、自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重建、快速恢復(fù)正常運(yùn)行、無故障饋電、正常運(yùn)行切換行為控制等。

（3）功能線控制功能。此功能主要包括統(tǒng)計(jì)處理和統(tǒng)計(jì)分析，例如索引管理（例如行刪除夜間管理）、圖形可靠性管理和圖形信息管理以及操作、模式變壓器控制分析、事故預(yù)測(cè)和功率指示。政府批準(zhǔn)工作單，例如工作單管理、安全管理和設(shè)備維護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)公開。

2.2 配網(wǎng)子站主要通信方案的應(yīng)用

在自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通道是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵。這直接影響系統(tǒng)的可靠性。電氣系統(tǒng)中常用的通信方法是光纖通信、發(fā)射機(jī)通信、頻譜通信、電話通信和其他通信方法。在使用到遠(yuǎn)程終端的光纖連接時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖詣?dòng)化特別昂貴，尤其是在長(zhǎng)距離設(shè)計(jì)中。電力通信設(shè)備已經(jīng)成熟，易于安裝和故障排除。

3 結(jié)語

油田的穩(wěn)定發(fā)展在很大程度上取決于先進(jìn)實(shí)用技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)建生產(chǎn)管理信息集成系統(tǒng)并安裝該子系統(tǒng)以及其他與子系統(tǒng)相關(guān)的其他三個(gè)方面，對(duì)于大規(guī)模系統(tǒng)集成的好處而言尤為明顯。合理化開路時(shí)的故障和功能連接，及時(shí)開路停電可以縮短受線路故障的影響，減少負(fù)荷的過載，提供管理和維護(hù)人員以及宏觀經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介： 姚繼榮（1975—），男，高級(jí)工程師，從事油田電力技術(shù)工作。