海上油田中電氣自動(dòng)化的運(yùn)用

中國石油集團(tuán)海洋工程（青島）有限公司 山東青島 266555

海上油田的配電系統(tǒng)暴露出的不足問題，比如說在大風(fēng)天氣中出現(xiàn)停電事故。這時(shí)如果無法及時(shí)恢復(fù)對(duì)海上油田的供電，會(huì)給海上的生產(chǎn)生活帶來很大的困難以及損失。因此，在海洋平臺(tái)系統(tǒng)中，對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研究非常重要，特別是設(shè)備的選擇能夠確保海上生產(chǎn)的需要。通常海上油田的自然環(huán)境和氣候條件非常惡劣，所以，如果僅靠人工是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展，會(huì)帶來很大的問題。所以隨著科技的發(fā)展。這電氣自動(dòng)化的運(yùn)用會(huì)為海上事業(yè)的生產(chǎn)生活帶來很大的便利。

1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在海上采油平臺(tái)的運(yùn)用

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

由于要確保海上采油系統(tǒng)的可靠性，安全性，穩(wěn)定性，開放性以及可拓展性等特點(diǎn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將采用分層以及分布式的結(jié)構(gòu)，最上層為服務(wù)器操作站，通訊前置機(jī)，在中間層將會(huì)采用RTU 來為每個(gè)子平臺(tái)做數(shù)據(jù)匯總，一層是觀測(cè)控制裝置和繼電器保護(hù)裝置，整套電氣自動(dòng)化系統(tǒng)按地理位置分割成主要的反向系統(tǒng)和輔助作用系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)以及SCADA 軟件等幾個(gè)部分。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的管理模式將采用二級(jí)管理的模式，此二級(jí)管理模式的第一級(jí)為中心平臺(tái)站，第二級(jí)為衛(wèi)星平臺(tái)站。采取上下兩級(jí)控制的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在控制管理中能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星平臺(tái)的遠(yuǎn)程遙控，遠(yuǎn)程控制以及中心平臺(tái)的本地控制。所以系統(tǒng)的拓展性能達(dá)到很好的效果，從而能夠適應(yīng)海上電網(wǎng)發(fā)展的需求，并且由于近期和遠(yuǎn)期系統(tǒng)的功能相結(jié)合，所以能夠分布分批的實(shí)施電氣自動(dòng)化在海上采油平臺(tái)的應(yīng)用[1]。

1.2 主站系統(tǒng)

通過強(qiáng)化主站系統(tǒng)核心樞紐的地位，能夠確保系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)對(duì)主站系統(tǒng)設(shè)備采用雙服務(wù)器冗余備份，構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)。采用雙配備的系統(tǒng)，通過一用一熱備的方式，如果其中任何一臺(tái)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都不會(huì)影響系統(tǒng)的正常操作，其中一臺(tái)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則另外一臺(tái)系統(tǒng)將會(huì)立刻開始進(jìn)行運(yùn)作，所以這大大提高了系統(tǒng)的操作的可靠性。這種結(jié)構(gòu)采用的是基于客戶機(jī)以及服務(wù)機(jī)的模式，通過分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為新型以太網(wǎng)，同時(shí)采用的是雙網(wǎng)配置，雙網(wǎng)配置中，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)既是為網(wǎng)絡(luò)安全性進(jìn)行考慮，能夠確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。如果其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，則另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)主動(dòng)承擔(dān)全部的通信作用。采用雙網(wǎng)備份行的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也能兼顧網(wǎng)絡(luò)效率的協(xié)作性，如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)進(jìn)行正常工作時(shí)，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)互相分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)的流量，全面而周到的保障了系統(tǒng)的安全問題。通過雙網(wǎng)配置以及雙機(jī)配置的硬件設(shè)備，同時(shí)將嚴(yán)格的軟件測(cè)試加之其中，能夠保障系統(tǒng)永不癱瘓，大大增加了系統(tǒng)的安全性能。同時(shí)通過磁盤映像儲(chǔ)存信息，主備機(jī)同步儲(chǔ)存信息以及自動(dòng)數(shù)據(jù)化備份能夠確保數(shù)據(jù)統(tǒng)一性，完整性以及一致性，還能夠確保數(shù)據(jù)清晰無誤的儲(chǔ)存下來，保證數(shù)據(jù)的完整儲(chǔ)存[2]。

1.3 軟件功能

用戶可使用本系統(tǒng)功能，在屏幕上自動(dòng)定義動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)文字、數(shù)據(jù)團(tuán)組漢字和各種數(shù)據(jù)套裝，并提供下列矢量文字、漢字表和圖形生成程序。在主機(jī)獨(dú)立完成圖像和數(shù)據(jù)的后臺(tái)儲(chǔ)存。用網(wǎng)絡(luò)編輯畫面，修改畫面，調(diào)用畫面，可以讓用戶輕輕松松的繪制出各種電力系統(tǒng)所需要的圖形圖表，以及畫面符號(hào)。這樣的操作系統(tǒng)可以所繪制保障圖形的逼真實(shí)用，還能夠?qū)?dòng)畫以及圖形矢量化清晰明顯的表達(dá)出來。同時(shí)，應(yīng)用的軟件包比如SCADA 軟件，Web應(yīng)用軟件，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件，這些軟件的功能能夠使用戶更輕松的制作各種電力系統(tǒng)的表格，圖像，文字等。SCADA 應(yīng)用軟件主要包括服務(wù)器程序，前置機(jī)程序，工作站程序等。在這些程序中，服務(wù)器程序主要運(yùn)用在服務(wù)器當(dāng)中，服務(wù)器程序的主要功能是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)庫的管理以及與工作站數(shù)據(jù)進(jìn)行交互等工作。

前置機(jī)程序能夠運(yùn)用在前置機(jī)當(dāng)中。前置機(jī)程序的功能是負(fù)責(zé)RTU 數(shù)據(jù)的采集以及預(yù)處理等等工作。而工作站程序則運(yùn)用在工作站當(dāng)中，工作站程序的主要功能是負(fù)責(zé)人機(jī)界面的交互，頁面瀏覽以及編輯等工作。這些軟件功能在海上采油平臺(tái)的運(yùn)用，能夠使該平臺(tái)系統(tǒng)功能得到更好更快的發(fā)展，同時(shí)能夠使該運(yùn)用變得更加的方便簡(jiǎn)潔。

2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在海上采油平臺(tái)的發(fā)展

隨著全球科技經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)中，所起的作用越來越重要，所占據(jù)的地位也越來越高。隨著海上采油平臺(tái)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的逐步完善，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)的連接，使得系統(tǒng)信息能夠更加清晰化，簡(jiǎn)潔化的進(jìn)行處理工作，同時(shí)也能夠?qū)⑿畔⒆詣?dòng)化的處理能力達(dá)到更高效的地步。并且，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)化以及自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合到實(shí)際生產(chǎn)生活中，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化，為海上油田企業(yè)的發(fā)展，起到了重要的作用。

電氣自動(dòng)化技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)必須嚴(yán)格的根據(jù)國家所提出的創(chuàng)新目標(biāo)，提升自身技術(shù)的創(chuàng)新力，創(chuàng)造力，研發(fā)出能夠獨(dú)立操作且具有自動(dòng)化操作的創(chuàng)新系統(tǒng)和產(chǎn)品，加快電氣自動(dòng)化創(chuàng)新發(fā)展力度，完善市場(chǎng)發(fā)展機(jī)制。通過市場(chǎng)的統(tǒng)一監(jiān)管，統(tǒng)一監(jiān)控，能夠保障工作順利的進(jìn)展，減少資金的浪費(fèi)，使得用戶能夠更加簡(jiǎn)便地進(jìn)行操作，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的統(tǒng)一結(jié)合，保障了網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理控制的一體化發(fā)展[3]。

3 結(jié)語

通過電氣自動(dòng)化平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)，調(diào)試和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等操作，降低產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到完成所耗費(fèi)的資金，更高效便捷的完成電氣自動(dòng)化平臺(tái)中的設(shè)計(jì)。我國的電氣自動(dòng)化企業(yè)必須加強(qiáng)創(chuàng)新發(fā)展力度，培養(yǎng)更多電氣自動(dòng)化的人才，為我國電氣自動(dòng)化技術(shù)在海上油田的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。電氣自動(dòng)化在海上油田的發(fā)展是十分重要的，完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，加大科研創(chuàng)新力度，將會(huì)是海上采油平臺(tái)可持續(xù)性發(fā)展的動(dòng)力。