国林
瀚辰海洋科技(天津)有限公司 天津市滨海新区 300450
摘要:对于海洋的石油工程而言,油气资源的开采环境比较差,同时海洋气候的浮动变化程度比较大,如此便会增加配电网系统建设工作的困难程度以及工作量,最终影响到配电系统的运转工作效果。鉴于此,本文主要以海洋石油电气系统为研究对象,从海洋石油电气系统使用配电自动化技术的关键意义出发,针对配电自动化技术的更新历程,对配电自动化管控技术的实际运用情况做出了分析,以供参考。
关键词:海洋;石油电气系统;配电自动化;管控系统;分析
引言
近些年,伴随国内海洋石油工业的良性发展,促使油气资源的生产规模日渐增大,在此期间还用的石油电气系统结构也变得愈来愈繁杂,涵盖的组成内容也有了明显的增多。在电网规模逐渐壮大的进程中,海洋石油配电系统的老式运行模式逐渐被淘汰,为了顺应时代的发展需要,配电自动化管控系统应时而生,该系统其所具备的运行安全性、稳定性、电能质量高、管理智能化等优势,已经成为当前国内海洋石油工程着力建设的项目。由此而可,地域海洋石油电气系统的配电自动化技术展开研究,很有必要。
1海洋石油电气系统使用配电自动化技术的关键意义
站在实际角度来看,海洋石油电气系统囊括了电气系统的大部分特征,但是其工作环境却相对较差。在实际建设海洋石油电气系统时,需要配置多种多样的配电网设备,而且系统的规模也特别大,在这种情况下,使用自动化技术能够显著提升配电网管控系统的使用效率。因而,在海洋石油电气系统中使用配电自动化技术的关键意义,主要体现在:
1.1有益于创建出安全的海洋油气资源生产环境
如果想要确保海洋石油工程项目可以顺利开展,就应与工程场地的实际环境、天气条件相适应。究其原因,主要是因为海洋区域中的大风环境比较常见,而且具备了一定的潮湿性。在配电网系统中配置的各类电气产品,长时间被放置在这样的环境中,就会受到盐雾、霉菌等的侵蚀,从而影响到设备的照常使用,增加故障问题产生的次数,此时如果在建设电气系统时,使用了配电自动化技术,就可以实时掌握设备的运行情况,预先将这些问题察觉出来,保障油气资源的照常生产。除此之外,倘若由于气候因素、环境因素而产生了停电情况,在使用配电自动化技术的情况下,就能够在极短时间内诊断停电原因,立即恢复照常供电,为油气资源的开发提供安全的生产环境,以防止因为长时间停电而致使海洋石油工程的经济受损。
1.2有益于保障工作效率得到显著提升
伴随国内科技的进步,促使多种多样的高端技术被研究成功,并且被普遍地运用在了多个领域之中,得到了很好的使用效果。在此之中,计算机信息技术、自动化技术最具代表性,将这两项技术加以运用在配电网管控系统中,可以显著提升系统的使用性能,在实现随时监测配电网运转工作状况,搜集各类数据信息的同时,还可以远距离操控各类电气设备,如此便可减少各类资源成本的投放量,提升系统的工作速率和效果。
1.3可以达到海洋石油供电的特殊要求
相较于陆地上的供电系统来讲,海洋石油电气系统牵涉到跨海供电,与此同时对于长时间工作在海洋区域内的钻井平台而言,供应优质稳固的电力能源特别关键。现阶段,许多大规模油田中的供电系统,都开始从陆地上的变电所输出电力能源,然后借助海底电缆,向钻井平台供应电力能源,最后从中心平台向着井组平台以辐射的方式供应电能。与此同时,从实际情况来看,有许多平台还配置了发电机用以作为主电源、应急电源,这属于一种发电与岸电相融合的供电形式,在这种环境下,使得海上区域的配电管控系统结构变得愈加繁杂,电网的运行维护要求以及自动化管控程度的标准也会变得愈来愈严苛。
2海洋石油电气系统配电自动化技术的更新历程
配电自动化管控系统,指的是使用自动化技术,让电网企业可以实现远距离操控配电设备系的目标。配电自动化在发展过程当中经历了三个阶段,分别为:第一阶段是基于各种开关设备,利用开关设备和断路器保护相互配合,通过开关来对故障进行切除。第二阶段为在通信设备以及控制设备的基礎上,其为电网的自动化发展的重要一个跨越。它不但完成了遥控控制配电网,还可以利用通讯网络来实时对配电网状态参数进行送电。第三阶段完成了全网多功能的监控,其是真正的配电自动化。它集合了馈线自动化、地理信息系统以及设备系统等于一体。
相较于陆地的配电自动化系统来说,海洋的石油电气系统因为面对技术难题比较多,配电自动化发展比较晚。第一,这需要对跨海供电问题进行克服,敷设海底的电缆,进而完成电气的连接。海底的电缆分支比较多,并且线路比较短。配电网在机电保护当中的上下级配合以及故障诊断上还存在比较大的困难。第二,海洋当中存在比较狭小的空间,海洋的油气生产系统存在比较多的电气设备,其种类繁琐,其含有发电机以及变压器等设备,并且各个设备间存在较短距离,进而给配电网管理以及参数采集造成比较大的工作量。
3海洋石油电气系统配电自动化技术的实际运用
3.1配电网数据信息的搜集和信号处理方面
与陆地配电自动化系统类似,各个终端单元RTU就地采集各类信息,包括各个设备的电压、电流等模拟量的遥测信息,以及开关、刀闸等的状态量的遥信信息,再经过数模转换、滤波、防抖、刻度计算等环节,由数据传输电台上送系统主机,中心钻井平台的主机系统之间也可以相互通讯,交换信息。各个保护测控单元之间相互独立,负责一次设备运行工况的显示和控制,任意一个保护测控单元停用,不影响整体系统的运行。
3.2配电网数据信息的统计和计算方面
通常情况下,配电自动化管控系统主机在接受设备遥测的数据信息以后,系统程序会自动做出相应的识别与判断,继而对数据信息做出统计和计算,最终得出系统所需要的各类参数信息,如此便可将此作为基础,预测海洋石油电气系统中各类设备的运转工作情况,实现对各个间隔单元的操控。
3.3系统管控与自动化报警方面
从当前情况来分析,主站控制系统可以对全站信息做出管理,涵盖了信息的显示、事件的顺序记录、产出告警信息、故障问题诊断、问题分析等,还可以参照实际需求,完成画面的调节、文档的记录与打印工作。对于电气产品而言,系统还能够结合其的工作状态,自动对设备完成操作闭锁和防误闭锁操作,判断设备的安全状态,通过当地或远方工作站进行系统诊断、管理和维护。
4结束语
总而言之,伴随国内海洋石油工业建设规模的逐渐壮大,促使配电自动化技术得到了超前的发展。加之最近这些年,我们国家科学技术的推陈出新,从目前情况来看,配电自动化管控系统在实际使用阶段,仍旧存有些许亟待处理的问题,影响到海洋石油电气系统的照常运转。因此,相关技术人员应当加大配电自动化技术的研究力度,用以强化海洋石油电气系统的建设效果,减少各类故障问题产生的可能性,从而缩减配电网维保工作的困难程度与工作量,增强石油电气系统的安全稳固性,为提升油气资源的开采效率提供保障。
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