油田電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

郭勇 唐澤軍 梁海龍

摘要：油田的電力自動(dòng)化是由石油的開采、運(yùn)輸、銷售等一系列控制系統(tǒng)組成的，油田的自動(dòng)化管理不僅只是監(jiān)控的作用，它還承擔(dān)著信息化管理的作用。通過電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理技術(shù)，不僅能夠讓油田的管理人員隨時(shí)了解石油開采過程中的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，還能夠?qū)崿F(xiàn)石油企業(yè)的自動(dòng)化和智能化管理。本文通過油田的電力系統(tǒng)進(jìn)行研究，對油田的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了分析與判斷。

關(guān)鍵詞：油田電力系統(tǒng);自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

前言：

油田企業(yè)逐漸的信息化發(fā)展，使油田電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)不斷地提高，通過自動(dòng)化的技術(shù)讓油田的生產(chǎn)效率有著顯著的提高作用。由于我國的大部分油田是通過機(jī)械的方式進(jìn)行開采，油田的開采信息時(shí)需要通過人工的操作來完成，這種傳統(tǒng)的方式不容易實(shí)現(xiàn)油田的自動(dòng)化管理。通過油田的自動(dòng)化電力系統(tǒng)的建立，能夠?qū)崿F(xiàn)油田信息與開采過程的無縫對接，實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)管理生產(chǎn)提高我國油田企業(yè)的生產(chǎn)效率。

一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)分類

（一）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是通過生物學(xué)的觀點(diǎn)運(yùn)用，把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種特定的方式，把神經(jīng)理論和電力系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，利用神經(jīng)系統(tǒng)中的非線性特點(diǎn)，把計(jì)算出來的信息通過一些特殊的算法與獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。另外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)中的并行處理技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)。

（二）模糊邏輯控制技術(shù)

通過模糊邏輯的控制技術(shù)可以使電力的控制操作變得更加的簡單。模糊邏輯控制技術(shù)是通過較為先進(jìn)的模型來進(jìn)行控制的，模糊邏輯控制技術(shù)是帶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)化體系中的一套理論性體系，通過模糊邏輯控制技術(shù)營造出的特定的空間發(fā)展系統(tǒng)，讓家用電器的操作更加簡單，因此可見模糊邏輯控制技術(shù)有著很大的發(fā)展前景[1]。

（三）專家系統(tǒng)控制技術(shù)

專家系統(tǒng)控制技術(shù)是嘗盡的電力系統(tǒng)的一種應(yīng)用方式，一般應(yīng)用在電力系統(tǒng)的識別和分析系統(tǒng)上面，對問題的判斷和管理有著很重要的效果。專家系統(tǒng)控制技術(shù)通常也應(yīng)用于電力系統(tǒng)的應(yīng)急狀態(tài)的控制中，能夠?qū)栴}進(jìn)行進(jìn)擊的分析和控制的同時(shí)也起到對整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和隔離作用。

（四）線性最優(yōu)控制技術(shù)

線性最優(yōu)控制技術(shù)是通過對數(shù)學(xué)原理的運(yùn)用來完成的，是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中最優(yōu)秀的技術(shù)。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中有很高的理論經(jīng)驗(yàn)，是目前自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用最廣泛也是最成熟的技術(shù)之一。

（五）綜合智能控制技術(shù)

通過智能控制技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)這兩種不同的控制方式的結(jié)合形成了集成智能控制技術(shù)，而電力系統(tǒng)是由模糊邏輯控制系統(tǒng)和專家系統(tǒng)所結(jié)合出來的一種控制方式。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊系統(tǒng)相結(jié)合的技術(shù)在自動(dòng)化電力系統(tǒng)中得到了很廣泛的應(yīng)用。

二、油田電力系統(tǒng)的應(yīng)用模式

（一）傳輸電力數(shù)據(jù)的應(yīng)用

通過調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、處理，通過模擬油田系統(tǒng)對電力系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的情景制造，仿真出油田電力系統(tǒng)的環(huán)境，讓調(diào)度員判斷出數(shù)據(jù)的吹結(jié)果，對調(diào)度員培訓(xùn)與訓(xùn)練，減少系統(tǒng)和調(diào)度員的磨合時(shí)間。調(diào)控中心為了保證系統(tǒng)的順利進(jìn)行，調(diào)度中心通過開放式的結(jié)構(gòu)對局域網(wǎng)進(jìn)行分布預(yù)處理，保證傳輸數(shù)據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在電力的傳輸中，能夠提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度，而且采用高數(shù)據(jù)的傳輸通道，還能夠保證光纖網(wǎng)和集控中心的信息聯(lián)系。

（二）電力的處理儲(chǔ)存數(shù)據(jù)應(yīng)用

集控站的SCADA功能中包括這處理和儲(chǔ)存功能，通過對油田系統(tǒng)的虛擬場景的模擬，進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果的判斷，通過對原始數(shù)據(jù)和準(zhǔn)備處理的數(shù)據(jù)的上傳，對遠(yuǎn)方站進(jìn)行調(diào)控和命令向供電單位傳輸數(shù)據(jù)信息。保證集控站和主站點(diǎn)的通信速度與數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，從而保證不會(huì)因?yàn)樾畔⒌难诱`進(jìn)行錯(cuò)誤的判斷。

（三）指定規(guī)則傳輸新電力數(shù)據(jù)應(yīng)用

想要做到短時(shí)間和上層指控站進(jìn)行一致，需要遠(yuǎn)程站通過高速光纖同時(shí)接入上層集控站。主控站需要對所有時(shí)間段的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和采集，然后把采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳到上層集控站，然后接受并執(zhí)行上層集控站所傳輸?shù)倪b控命令，已達(dá)到減少突發(fā)事故所帶來的損失的目的。

三、油田電力系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢

（一）集約化

油田電力系統(tǒng)主要通過分布式的電力系統(tǒng)進(jìn)行的一種集約式的電力運(yùn)動(dòng)方式。由于地球的能源逐漸減少，所以電力運(yùn)行的主流由環(huán)保集約型占據(jù)[2]。通過對電力控制系統(tǒng)的靈活運(yùn)用，能夠靈活的變動(dòng)負(fù)荷的峰值的同時(shí)還能降低輸變電的資金的損耗，提高資金的利用率，對可再生能源和清潔能源地利用方面也有很大的發(fā)展利用前景，特備符合節(jié)約型社會(huì)的理念。

（二）圖形化

由于輸電網(wǎng)落得數(shù)據(jù)非常的巨大，單純的數(shù)據(jù)和傳輸已經(jīng)不能滿足對數(shù)據(jù)的需求了，通過圖形化的處理能夠把大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的圖形化，讓信息的傳輸與應(yīng)用達(dá)到一個(gè)新的高度，提高數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，避免數(shù)據(jù)傳輸中信息的疏漏。數(shù)據(jù)圖像化不僅高效，而且更加的穩(wěn)定，是電力系統(tǒng)發(fā)展中的新的機(jī)遇。

（三）遠(yuǎn)程化

在傳統(tǒng)的技術(shù)中心，一般系統(tǒng)上的硬件平臺是采用RTU技術(shù)進(jìn)行工業(yè)計(jì)算機(jī)控制的，通過計(jì)算機(jī)的硬件接口來完成遙視、遙控、遙測與遙調(diào)的過程。雖然這種方法具有設(shè)計(jì)周期短、擴(kuò)展性高、使用方便等優(yōu)勢，但是這種和技術(shù)的成本一般都比較的高昂，體積也比較的大，結(jié)構(gòu)不太靈活，長時(shí)間維護(hù)對人力和物力上也需要很大的能耗[3]。因此，實(shí)用性更強(qiáng)的智能化小型化的設(shè)備被開發(fā)了出來，對于這種新型的系統(tǒng)框架，由于這種框架的適應(yīng)性更強(qiáng)，使用更加的方便，在遠(yuǎn)程控制中包括工程設(shè)計(jì)上也具有很大的發(fā)展前景。

結(jié)語：

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對用電的需求不斷提高，讓電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)的模式進(jìn)入到自動(dòng)化模式。在電力行業(yè)的自動(dòng)化應(yīng)用中很多電力子領(lǐng)域畢業(yè)在蓬勃的發(fā)展，讓很多不太相關(guān)的科技技術(shù)也從電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展中融合到了一起。由于油田的自動(dòng)化技術(shù)融合了科技的發(fā)展成果，讓油田電力系統(tǒng)在更具有行業(yè)特色的同時(shí)，在一定程度上也降低了電力的事故的發(fā)生，提高了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益，為社會(huì)的全面發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]庫雪坤.油田電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用及趨勢[J].化工管理，2021（20）：193-194.

[2]周炳成.提高油田電網(wǎng)運(yùn)行可靠性的探討[J].科技資訊，2019，17（27）：29-30.

[3]王洋.油田生產(chǎn)中電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行措施研究[J].石化技術(shù)，2018，25（02）：241.