马振成
天津市滨海新区大港油田电力公司天津300280
摘要 随着经济发展,企业对石油资源的需求量增大,给石油企业的生产带来了巨大压力。在石油企业生产过程中,油田电网的建设也逐渐引起了企业的高度重视。本文主要对油田电网的特点进行了分析,指出其面临的困境,针对电网的信息化建设提出了几点看法。
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关键词 石油企业;电网;信息化;GIS 技术
油田电网是油田企业为生产建设和居民生活供电的各级电压电网的总称,主要由网内发电厂、变电所、配电网及输电网四部分组成。油田电网不同与普通电网,具有用电量大、负荷密度高、对供电质量及安全性要求更高等一系列特点。因此,油田电网运行的安全性、可靠性、经济性、稳定性对于油田的生产建设和居民的正常生活具有密切联系,如何利用现代化的信息技术提升油田电网的服务质量,已经成为我们当前面临的主要问题。
1 油田电网面发展现状及问题
1.1 我国油田电网发展现状
随着经济和科技的不断发展,我国石油工业取得了巨大的成就,随着新工艺、新技术和新设备不断投入使用,新油田的开发和老油田开采规模的扩大速度越来越快,促进了油田电力系统的建设与发展。目前,大中小型自备电厂、网架已在各大油气田不断建设,逐渐形成了油田电网的专用电力系统,并且还与外部电力系统紧密连接,保障了石油企业的正常生产。我国油田电网在经历了电网成型阶段、电网优化阶段、电网技术改造阶段之后,已经迎来了电网信息化建设和发展的阶段。
1.2 油田电网特点
油田电网不同于普通电网,主要服务于油田生产建设和居民生活。油田开发生产形势变化较快,油田企业对经济效益和投资回报要求较高,为油田电网的规划和建设提出了更为严格的要求。
随着工业经济的不断发展,社会需求量的增加,原油产量形势日渐严峻。电力是油田企业生产中不可或缺的动力,无论是原油生产还是运输,都离不开电力的支持,这就对电网的可靠性、电能质量的要求越来越高。随着油田新老油井的深开采,油田电网面临的压力越来越大,油田电网的信息化建设已经成为油田企业面临的十分紧迫的一项任务。
1.3 油田电网面临的问题
油田电网负荷过于分散,结构复杂,分支多,线路长,分布面广,造成了整个电网的供电半径较大,据统计,油田电网主干线路长度基本达到5km 以上。油田电网变化性较大,部分油井枯竭封井后,其供电线路就可能拆除或者废弃;而新油井的开采,也将预示着供电线路需要架设到该地区。油田滚动式开发使得部分配电网承受负荷远远超出规定值。而一线式供电结构中线路出现故障后,将直接导致整个电网断电,严重影响了原油生产。灵活的、可靠的、变换的电网运行方式成为油田企业亟待解决的问题,油田电网的信息化建设成为必然趋势。
2 油田电网信息化建设
2.1 建设原则
油田电网信息化建设中,应以统一规划、分布实施、控制成本、注重实效为总原则。具体来说,应满足以下几项要求:
第一,将油田企业看作一个有机整体,全盘考虑,统一规划,消除可能存在的信息孤岛,避免由于局部优化对整体目标的影响,争取达到企业整体最优化。第二,为充分发挥信息化管理系统的作用,应在信息化建设过程中注重系统的实用性,根据油田企业的特点选择硬件和系统软件,在满足实用性的同时,在设计思想、系统构架、采用技术、平台选用方面应注重先进性、扩充性、开放性及前瞻性。第三,满足标准性和开放性,总体设计上符合国际先进的技术标准,选择通用的标准接口,保持系统的可移植性、可扩展性以及后期的维护性。第四,可靠性和安全性原则。信息化系统应坚持安全、保密的原则,为整个电网信息化管理系统的建设及运用提供安全保障。第五,油田电网的信息化在满足以上要求的同时,还应坚持灵活性和经济性的特点,减少技术风险和投资风险;采用模块化组件技术,提高信息化管理系统的灵活性。
2.2 结构组成
(1)控制模块。控制模块负责油田电网中生产过程的控制和调节,主要包括电力生产设备及配套监控设备,是电力生产系统中的基本单元。(2)监控信息模块。监控信息模块职能主要是为油田电力生产提供实时管理和监控的信息系统,该模块通过SIS 系统完成对数据的采集、计算和分析、故障诊断、负荷分配等功能;另一功能是将机组性能状态相关信息传输给上层MIS 系统。(3)仿真研究模块。仿真研究模块需要利用计算机仿真技术、图形图像多媒体技术、通讯技术等完成对机组运行环境和运行过程的模拟再现,为电力技术人员研究控制系统、事故再现、运行分析、故障分析等提供参考。(4)管理模块。管理模块按照电网的生产建设周期,分为基建期和生产期两部分,两段时期应用的系统解决方案相同,基建期的软件体系构架具有良好的可扩充性和开放性,以便升级后将基建期所得相关数据直接转入生产期使用。(5)视频监控模块。视频监控系统应用现在的网络系统,并借助嵌入式网络视频的功能,完成从监控点前端、监控中心和监控工作站的数字化管理,这是监控系统未来发展的趋势。
2.3 技术支持
现代网络技术以及地理信息技术的发展为油田电网信息化的建设提供了技术支持,以地理信息技术为例。地理信息系统是由地理学、地图学、测量学、遥感技术、全球定位系统以及计算机技术结合的产物,具有应用广泛、针对性强、涉及因素多的特点,该系统可完成数据采集、编辑、存储、管理、处理、变换、分析统计以及二次开发等功能,为油田电网信息化的建设及应用提供了必要的技术支持。
3 结语
电网是油田企业生产过程中不可缺少的基础性设施,对石油企业的正常生产具有重要影响。随着生产中开采难度及电网建设难度的逐渐增加,传统的电网建设已经无法满足现代石油企业生产的需求,利用自动化技术、计算机技术、定位技术等建设信息化管理系统成为油田电网建设的主要趋势。
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参考文献
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