山東工商學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院

油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化

劉欣榮山東工商學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院

從當(dāng)前油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，影響其運(yùn)行的因素主要有人為因素和自然因素。對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)先對(duì)其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的調(diào)度中心將主站系統(tǒng)分為5個(gè)模塊：SCADA系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、調(diào)度員培訓(xùn)仿真、地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)，通過這5個(gè)部分將電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的性能清楚地顯現(xiàn)出來，便于通過顯示系統(tǒng)，清楚、直觀、方便地觀察整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，更好的為油田生產(chǎn)服務(wù)。為保證優(yōu)化改造后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，采用雙通道的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，在工作的過程中，可以自動(dòng)地進(jìn)行傳輸通道的轉(zhuǎn)換。

油田；電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；變電站；集控站

1 自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀

在油田企業(yè)的生產(chǎn)工作中，電力調(diào)度自動(dòng)化在電力系統(tǒng)工作中發(fā)揮著重要的作用，影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也影響著油田生產(chǎn)的安全性。

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)在工作過程中，需要靠人力完成相關(guān)的調(diào)度工作，隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人力調(diào)度工作已不適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展，為此需要進(jìn)行電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[1]。

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的體系、結(jié)構(gòu)需要嚴(yán)格地選擇，在條件允許的情況下，最好選用通用性的開放性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以支持多個(gè)平臺(tái)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，主要由中心主站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)兩部分組成，將其應(yīng)用在油田生產(chǎn)工作中，可以實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信等作用。

隨著油田企業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)在使用的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足油田生產(chǎn)的需求。從其運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，油田企業(yè)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要存在的問題是適應(yīng)能力差，操作、維護(hù)等方面存在不足。

2 系統(tǒng)運(yùn)行的影響因素

從當(dāng)前油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，影響其運(yùn)行的因素主要有人為因素和自然因素[2]。油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，由于系統(tǒng)遠(yuǎn)離變電站、維護(hù)人員和管理人員，維護(hù)管理工作重視度不高，相對(duì)松散，在管理和維護(hù)中，對(duì)系統(tǒng)的安全意識(shí)較低。

從電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中的人為因素進(jìn)行分析，因?yàn)檎{(diào)度系統(tǒng)與主變電站之間存在遠(yuǎn)程遙控的問題，使得電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)人員、管理人員在日常的工作中，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的重視度不高，管理工作較為松散。電力調(diào)度自動(dòng)化的維護(hù)、管理人員的素質(zhì)較低，進(jìn)而造成對(duì)維護(hù)、管理的不重視，造成網(wǎng)絡(luò)信息被盜用、電力系統(tǒng)設(shè)備被偷竊等事件的發(fā)生。

從電力系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)工作現(xiàn)狀進(jìn)行分析，影響其安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素中，有一項(xiàng)無法預(yù)測(cè)的因素，將這種因素歸結(jié)為自然因素。例如雷雨、地震等自然因素，對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的影響是無法抗拒的，而且其控制難度非常大。這種因素是無法避免的，在日常工作中，只能通過氣象監(jiān)控中心，對(duì)氣象變化進(jìn)行分析，做好提前治理。

為了提升油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的性能，使其適應(yīng)油田的工作，需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要包括：①優(yōu)化設(shè)計(jì)之后的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全性必須滿足油田工作需求；②電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性需要滿足油田工作需求；③優(yōu)化改造之后的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，需要具有較高的實(shí)用性、靈活性。

3 化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 改進(jìn)系統(tǒng)性能

對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的性能、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。調(diào)度系統(tǒng)的功能有很多，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)度中心可進(jìn)行人機(jī)界面、網(wǎng)絡(luò)等的分析，幫助電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的管理人員掌握系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際現(xiàn)狀，對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)先對(duì)其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)[3]：①將電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的局域網(wǎng)分布式處理轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式結(jié)構(gòu)；②系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，使用雙網(wǎng)熱備份運(yùn)行，進(jìn)而保證調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；③增加電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的多媒體數(shù)據(jù)處理功能以及數(shù)據(jù)收集功能；④建立高速的數(shù)據(jù)傳輸通道，將電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的反應(yīng)速度提升；⑤對(duì)系統(tǒng)的集控站功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)的整體性能可以得到提升。

3.2 系統(tǒng)功能的優(yōu)化

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的調(diào)度中心采用快速交換以太網(wǎng)，以及背投式的大屏幕電子投影墻，使用高性能工作站。系統(tǒng)的調(diào)度中心將主站系統(tǒng)分為5個(gè)模塊：SCADA系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、調(diào)度員培訓(xùn)仿真、地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)，通過這個(gè)5個(gè)部分將電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的性能清楚地顯現(xiàn)出來，便于通過顯示系統(tǒng)，清楚、直觀、方便地觀察整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，更好的為油田生產(chǎn)服務(wù)。

在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，集控站發(fā)揮著重要的作用，為了更好地發(fā)揮電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在油田電力系統(tǒng)中的作用，需要將集控站的性能進(jìn)行優(yōu)化改善[4]。

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的集控站優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，需要具備SCADA功能、多媒體的數(shù)據(jù)信息收集功能，多媒體數(shù)據(jù)信息的處理功能、傳輸功能、傳發(fā)功能，同時(shí)還需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集控站與主站之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速通信。

為保證優(yōu)化改造后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，采用雙通道的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，在工作的過程中，可以自動(dòng)地進(jìn)行傳輸通道的轉(zhuǎn)換。當(dāng)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的主通道發(fā)生故障時(shí)，備用通道將啟動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理等，而主通道將轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙ǖ?，也可以稱之為備用通道。

實(shí)現(xiàn)油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)智能化控制。電力系統(tǒng)的智能化控制是當(dāng)前我國(guó)電力發(fā)展的重要研究方向，通過系統(tǒng)的智能化控制，將以往電力系統(tǒng)工作中出現(xiàn)的問題、不足等進(jìn)行改善。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，有著不可替代的地位，隨著電網(wǎng)、電力技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的性能也需要不斷的提升，才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。針對(duì)油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，為了提升油田生產(chǎn)工作的安全性，保證電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以適應(yīng)油田生產(chǎn)工作的需求，將自身系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性等性能提升，需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展，要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展變化，引入先進(jìn)的技術(shù)，使得系統(tǒng)性能更高，更加實(shí)用和適用。

[1]趙寶軍．電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用[J]．石油和化工設(shè)備，2009（3）：62-65.

[2]劉展辰．油田電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)[J]．油氣田地面工程，2012，31（6）：57.

[3]張興國(guó)，黃學(xué)良．大慶油田電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的改造[J]．江蘇電機(jī)工程，2001（1）：14-18.

[4]吳世富．油田電力系統(tǒng)電網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]．油氣田地面工程，2014，33（5）：70-71.

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.051