馬振成
摘 要:隨著經濟發展,企業對石油資源的需求量增大,給石油企業的生產帶來了巨大壓力。在石油企業生產過程中,油田電網的建設也逐漸引起了企業的高度重視。本文主要對油田電網的特點進行了分析,指出其面臨的困境,針對電網的信息化建設提出了幾點看法。
關鍵詞:石油企業;電網;信息化;GIS技術
油田電網是油田企業為生產建設和居民生活供電的各級電壓電網的總稱,主要由網內發電廠、變電所、配電網及輸電網四部分組成。油田電網不同與普通電網,具有用電量大、負荷密度高、對供電質量及安全性要求更高等一系列特點。因此,油田電網運行的安全性、可靠性、經濟性、穩定性對于油田的生產建設和居民的正常生活具有密切聯系,如何利用現代化的信息技術提升油田電網的服務質量,已經成為我們當前面臨的主要問題。
1 油田電網面發展現狀及問題
1.1 我國油田電網發展現狀
隨著經濟和科技的不斷發展,我國石油工業取得了巨大的成就,隨著新工藝、新技術和新設備不斷投入使用,新油田的開發和老油田開采規模的擴大速度越來越快,促進了油田電力系統的建設與發展。目前,大中小型自備電廠、網架已在各大油氣田不斷建設,逐漸形成了油田電網的專用電力系統,并且還與外部電力系統緊密連接,保障了石油企業的正常生產。我國油田電網在經歷了電網成型階段、電網優化階段、電網技術改造階段之后,已經迎來了電網信息化建設和發展的階段。
1.2 油田電網特點
油田電網不同于普通電網,主要服務于油田生產建設和居民生活。油田開發生產形勢變化較快,油田企業對經濟效益和投資回報要求較高,為油田電網的規劃和建設提出了更為嚴格的要求。
隨著工業經濟的不斷發展,社會需求量的增加,原油產量形勢日漸嚴峻。電力是油田企業生產中不可或缺的動力,無論是原油生產還是運輸,都離不開電力的支持,這就對電網的可靠性、電能質量的要求越來越高。隨著油田新老油井的深開采,油田電網面臨的壓力越來越大,油田電網的信息化建設已經成為油田企業面臨的十分緊迫的一項任務。
1.3 油田電網面臨的問題
油田電網負荷過于分散,結構復雜,分支多,線路長,分布面廣,造成了整個電網的供電半徑較大,據統計,油田電網主干線路長度基本達到5km以上。油田電網變化性較大,部分油井枯竭封井后,其供電線路就可能拆除或者廢棄;而新油井的開采,也將預示著供電線路需要架設到該地區。油田滾動式開發使得部分配電網承受負荷遠遠超出規定值。而一線式供電結構中線路出現故障后,將直接導致整個電網斷電,嚴重影響了原油生產。靈活的、可靠的、變換的電網運行方式成為油田企業亟待解決的問題,油田電網的信息化建設成為必然趨勢。
2 油田電網信息化建設
2.1 建設原則
油田電網信息化建設中,應以統一規劃、分布實施、控制成本、注重實效為總原則。具體來說,應滿足以下幾項要求:
第一,將油田企業看作一個有機整體,全盤考慮,統一規劃,消除可能存在的信息孤島,避免由于局部優化對整體目標的影響,爭取達到企業整體最優化。第二,為充分發揮信息化管理系統的作用,應在信息化建設過程中注重系統的實用性,根據油田企業的特點選擇硬件和系統軟件,在滿足實用性的同時,在設計思想、系統構架、采用技術、平臺選用方面應注重先進性、擴充性、開放性及前瞻性。第三,滿足標準性和開放性,總體設計上符合國際先進的技術標準,選擇通用的標準接口,保持系統的可移植性、可擴展性以及后期的維護性。第四,可靠性和安全性原則。信息化系統應堅持安全、保密的原則,為整個電網信息化管理系統的建設及運用提供安全保障。第五,油田電網的信息化在滿足以上要求的同時,還應堅持靈活性和經濟性的特點,減少技術風險和投資風險;采用模塊化組件技術,提高信息化管理系統的靈活性。
2.2 結構組成
①控制模塊。控制模塊負責油田電網中生產過程的控制和調節,主要包括電力生產設備及配套監控設備,是電力生產系統中的基本單元。②監控信息模塊。監控信息模塊職能主要是為油田電力生產提供實時管理和監控的信息系統,該模塊通過SIS系統完成對數據的采集、計算和分析、故障診斷、負荷分配等功能;另一功能是將機組性能狀態相關信息傳輸給上層MIS系統。③仿真研究模塊。仿真研究模塊需要利用計算機仿真技術、圖形圖像多媒體技術、通訊技術等完成對機組運行環境和運行過程的模擬再現,為電力技術人員研究控制系統、事故再現、運行分析、故障分析等提供參考。④管理模塊。管理模塊按照電網的生產建設周期,分為基建期和生產期兩部分,兩段時期應用的系統解決方案相同,基建期的軟件體系構架具有良好的可擴充性和開放性,以便升級后將基建期所得相關數據直接轉入生產期使用。⑤視頻監控模塊。視頻監控系統應用現在的網絡系統,并借助嵌入式網絡視頻的功能,完成從監控點前端、監控中心和監控工作站的數字化管理,這是監控系統未來發展的趨勢。
2.3 技術支持
現代網絡技術以及地理信息技術的發展為油田電網信息化的建設提供了技術支持,以地理信息技術為例。地理信息系統是由地理學、地圖學、測量學、遙感技術、全球定位系統以及計算機技術結合的產物,
具有應用廣泛、針對性強、涉及因素多的特點,該系統可完成數據采集、編輯、存儲、管理、處理、變換、分析統計以及二次開發等功能,為油田電網信息化的建設及應用提供了必要的技術支持。
3 結語
電網是油田企業生產過程中不可缺少的基礎性設施,對石油企業的正常生產具有重要影響。隨著生產中開采難度及電網建設難度的逐漸增加,傳統的電網建設已經無法滿足現代石油企業生產的需求,利用自動化技術、計算機技術、定位技術等建設信息化管理系統成為油田電網建設的主要趨勢。
參考文獻:
[1]吳世富.油田電力系統電網的優化設計[J].油氣田地面工程,2014(5):70-71.
[2]劉永斌,王金龍,孫寧,等.油田電網的優化建設及調整[J].油氣田地面工程,2013,32(2):57-58.
[3]胡曉強.油田電網現狀及高壓線路管理中存在的問題及對策[J].中國高新技術企業,2014(13):133-134.