大庆油田中油电能电力技术服务公司海拉尔供电分公司德二变电所 黑龙江 163000
摘要:随着变电站新设备、新技术的投产,电网一、二次设备的完善,一体化变电站的改造和投产,计算机网络和通信技术的发展,特别是自动化系统的进步,为变电站运行管理的变革提供了强有力的技术支持,为变电站集控运行管理的发展奠定了基础。
关键词:变电站;新设备;人力资源配置;集中监控模块;
如何在信息化、数字化的背景下提高质量和效率,全面提升电力管理水平,是油田电力系统普遍面临的瓶颈问题。主要讨论油田供配电系统的技术升级。通过配电、潮流计算、系统诊断和经济运行等智能数据处理,运行油田变电站集中监控管理系统,实现变电站无人值守集中监控管理,降低维护成本,提高运行效率,实现电力指挥、运行和维护从传统模式向智能模式的转变。
1 高度差异化专业和协同精细化是未来变电站集控管理的必然趋势
在现有的变电站运行值班模式中,值班员承担着监督、运行、设备巡视、事故处理、卫生清扫等多种工作,给各种制度和标准的实施带来了一定的困难,也给日益精细化的管理带来了一定的阻力。为了解决这个问题,集控站未来的管理模式将从资源共享、专业提升、操作流程等方面解决问题。
2 案例分析
2.1 项目背景。为了缓解油田电力需求与资金短缺的矛盾,解决电力系统控制和系统优化问题,解决油田电力管理和安全运行的隐患,打破油田电力保障和创新增效的瓶颈。创造性地开展基于技术升级的油田变电站集中监控管理研究,建立一体化的电力自动化运行指挥管理信息系统,分为6kV配电线路信息管理指挥系统和变电站无人值守运行指挥系统两部分,将变电站建成“一个平台、一个大脑”,实现分散管理向集中管理的转变。
2.2 主要做法。(1)围绕“四个优化”做好升级准备。采用“四个优化”的前期工作,使多个系统方案优化到位,多个技术研究项目实施到位,多个难题解决到位,为变电站集中监控技术升级创造了条件。(2)优化信令网络,集中监控升级。通过对比基于GPRS网络、射频和局域网开发通信升级思路的优缺点,对通信模式、服务器模式和通信协议进行对比研究,确定嵌入式物联网技术开发小电流收发器。(3)优化控制系统,实现集中监控和升级。制定并论证了集控计算机系统升级方案。嵌入式服务器用于直接接收网络命令,控制系统的通信协议采用嵌入式网络系统http协议完成控制。(4)优化监控系统功能的结构设计。通过对油田变电站集中监控系统结构框架的整体分析,利用IE浏览器访问小电流接地装置远程控制系统,实现远程控制。(5)解决监控系统试运行的优化问题。通过优化调整和系统升级,解决了部分网络设备不匹配和断线问题,网络结构满足各变电站集中监控要求。
2.3 注意“四个同步”,保证升级到位。采用“四个同步”实现变电站智能硬件的改造优化、调试优化、主体优化和培训优化,确保油田变电站集中监控技术升级到位。(1)变电站设备的更换和调试应与原有设备的维护同步进行。制定详细的维护计划,与变电站设备维护同步进行设备更换和调试,消除变电站集中监控技术升级对井站供电保障的影响。(2)变电站模块更换和调试与电力线维护同步进行。同时,变电站线路配置维护和井站设备年度维护同步进行,实现联动高效运行。(3)变电站设备改造和设备更新与优化建设同步进行。在变电站设备改造和设备更新过程中,应同时实施优化的施工措施,选择低成本方案,降低工程成本。(4)变电站控制和操作人员的理论和操作培训同步进行。组织参加现代电力管理与控制技术、理论和操作的专业培训,为电网优化管理培养复合型管理人才和操作人员。
2.4 四载波运行升级模式的应用。构建并运行“四载体”系统,实现变电站集中管理、智能化岗位管控、点数据数字化、部件预警信息化的高效运行条件,打破了不同厂家综合自动化保护控制装置的技术障碍,为变电站无人值守系统管理中心平台的数据传输和互联的运行打下基础。(1)负责全厂变电所的监控和运行,对变电所的现场数据、视频和消防安全起实时监控作用。变电所无人值守前端综合监控平台将值班监控模式改为集中监控模式,实现电力调度自动化、现代化。(2)变电所无人值守前端综合监控平台的运行。通过调度自动化系统实时采集各种电力数据并上传到主站,实现变电站信息采集、监控、远程控制和远程调节功能(3)运行变电站无人值守数据信息集成平台。能够对变电站的所有数据进行采集和监控,实时发现异常数据,及时跟踪数据变化,支持历史数据的查询,按时间查询历史数据。(4)无人值守变电站告警信息传输平台的运行。实时显示报警信息、运行信息、故障信息、跳闸动作信息和异常数据报警,为监控人员及时处理和排除潜在故障提供依据。
2.5 创新“四大体系”,落实管理机制。创新实施“四大系统”机制,在全网精细控制、全系统设施精细控制和全点数据精细控制中切实运用创新机制,为无人值守变电站投产后的顺利运行提供保障。(1)实施新的集中监控和运行管理系统。围绕设备安全监控系统联网运行、机构联控、持证上岗、监控维护等环节,制定新的管理制度。,以便集中监控运行管理有固定的项目可遵循和定位系统可遵循。(2)实施新的网络运维管理系统。围绕运维职责、事件应急响应、故障分析和处理等,开发新的网络运维管理系统。,确保网络运维管理的规范化。(3)开展新的前期技术工作培训手册和《无人值班变电站调试前期技术准备和培训手册》的编制工作,组织员工业务培训,提高其理论水平和操作技能。(4)执行调试运行和验收的技术标准。制定并实施变电站子系统调试和系统联调的操作规范,为变电站技术调试提供标准化操作和技术支持。编制并实施无人值守变电站验收规范,建立工程验收评分制度,确保改造工程质量和维护质量。
2.6 夯实“四大专业基础”,实施管控手段。(1)油田变电站实行专业化集中控制。在新模式下,员工的岗位职责和流程的连接、协作和标准化方面实现了标准化和专业化,从而实现了远程检查的高效率和数据管理的高准确性。(2)实施油田变电站作业专业化。严格控制作业监督、作业指导和技能提升,重新审视安全风险,采取措施,严格管理安全细节。(3)实施油田变电站维护专业化。制定油田变电站专业节点维护计划,重视变电站无人值守模式改造全过程因素节点维护,提高网络故障处理效率,提升网络运维标准。(4)实施油田变电站管理专业化。从管理和技术入手,油田变电站专业化管理模式要注重“三个创新”,在许多专业化管理环节上力求实效。
2.7 管理效果。采油四厂在技术升级的基础上,创新油田变电所集中监控管理模式。经过两年的改革和实施,取得了良好的效果:(1)实现了减员降费的目标。全厂共有21座变电所无人值守,人员由192人减少到81人,节约年薪1198.8万元,缓解了用工荒问题(2)深化变电所安全管理。采用临时保护屏代替移动变压器的施工方案,节省移动变压器的租赁费用;利用老变电站原有的火灾报警系统、综合自动保护模块等材料,节约投资907万元;减少了120多次变电站和6kv线路的倒闸和停电,降低了因操作引起的安全风险。(3)形成了油田变电站局域网。电力系统专网的双线冗余设计,一条线采用电力集团的专用电力数据网作为辅助网,另一条线利用现有网络的剩余核心和本地新网组成采油厂电力数据专用主网。
总之,油田变电所集中监控管理技术改造实践,建立了值班变电所培训、调试、验收技术体系,为无人值班变电所操作人员和技术人员提供了技术标准;我们成功开发了小电流收发器,研究了嵌入式物联网开发技术,为未来无人值班变电站提供了技术路线,形成了无人值班变电站技术评价和未来发展趋势研究。
参考文献:
[1]王晓玲,浅谈油田变电所集中监控管理技术升级研究.2019.
[2]赵小平,关于油田变电所集中监控管理技术升级研究.2020.