淺談油田變電所監(jiān)控管理技術(shù)升級

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摘要：如何在信息化、數(shù)字化背景下實現(xiàn)提質(zhì)增效，全面提高用電管理水平，是油田電力系統(tǒng)普遍面臨的瓶頸問題。本文主要就油田供配電系統(tǒng)的技術(shù)升級改造進行論述，通過電能分配、潮流計算、系統(tǒng)診斷、經(jīng)濟運行的智能化數(shù)據(jù)處理，運行油田變電系統(tǒng)集中監(jiān)控管理體系，實現(xiàn)變電所無人值守集中監(jiān)控管理，降低維護成本，提高運行效率，實現(xiàn)了電力指揮、運行、維護工作由傳統(tǒng)模式到智能化模式的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：變電所；集中監(jiān)控；技術(shù)升級；優(yōu)化；改造

1基本概況

大慶油田第四采油廠電力系統(tǒng)共管理35/6kV變電所21座、主變?nèi)萘?5.42×104kVA、6kV線路462條，線路開關(guān)1220組，線路配電變壓器8697臺，線路總長2136km、供電區(qū)域197.9km2，為624座各類站庫、8082口機采井生產(chǎn)供電，年均供電14億kWh。

2項目背景

為緩解油田電力所需與資金緊張的矛盾、化解電力系統(tǒng)管控與系統(tǒng)優(yōu)化的難題、排解油田電力管理與安全運行的隱患、破解油田電力保障與創(chuàng)新創(chuàng)效的瓶頸。創(chuàng)造性開展基于技術(shù)升級的油田變電所集中監(jiān)控管理研究，建立電力綜合自動化運行指揮管理信息系統(tǒng)，分為6kV配電線路信息管理指揮系統(tǒng)和變電所無人值守運行指揮系統(tǒng)兩部分，將變電所建設(shè)成為“一個平臺，一個大腦”，實現(xiàn)從分散管理向集中管理的轉(zhuǎn)變。

3主要做法

3.1圍繞“四個優(yōu)化”籌備升級準(zhǔn)備

采取“四個優(yōu)化”的籌備工作方式，使多套系統(tǒng)方案優(yōu)選到位、多項技術(shù)攻關(guān)落實到位、多個疑難問題排解到位，為現(xiàn)實需要的變電所集中監(jiān)控技術(shù)升級創(chuàng)造了條件。

3.2優(yōu)化集中監(jiān)控升級的發(fā)訊網(wǎng)絡(luò)

通過對比基于GPRS網(wǎng)絡(luò)開發(fā)通訊升級思路、基于無線射頻開發(fā)通訊升級思路、基于局域網(wǎng)開發(fā)通訊升級思路的優(yōu)缺點，對通信方式、服務(wù)器方式、通信協(xié)議進行對比研究，確定以嵌入式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)小電流收發(fā)訊裝置。

3.3優(yōu)化集中監(jiān)控升級的控制系統(tǒng)

對集中控制計算機升級系統(tǒng)方案進行制定與論證，采用嵌入式服務(wù)器直接接收網(wǎng)絡(luò)命令，控制系統(tǒng)通訊協(xié)議采用嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)http協(xié)議，完成控制。

3.4優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計

通過對油田變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架的總體分析，采用IE瀏覽器進行訪問小電流接地裝置遠程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程操控。

3.5優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)試運的問題排解

通過優(yōu)化調(diào)整和系統(tǒng)升級解決部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不匹配、斷網(wǎng)問題，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)滿足所有變電所集中監(jiān)控要求。

4通過“四個明確”啟動升級工作

通過“四個明確”，將變電所智能化管理思路確定到位、框架構(gòu)建到位、方案編制到位、創(chuàng)新引導(dǎo)到位，及時啟動與運作基于技術(shù)升級的油田變電所集中監(jiān)控管理工作。

4.1明確油田變電所升級管理機構(gòu)

成立以廠主管領(lǐng)導(dǎo)為組長的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)；組建由基層單位電管干事為協(xié)調(diào)與監(jiān)督主體的配合管理機構(gòu)，確保項目啟動到驗收得到全面管控。

4.2明確油田變電所升級管理分工

為充分發(fā)揮各級管理職能作用，明確分層級、分系統(tǒng)、分職責(zé)的管理事項和管理標(biāo)準(zhǔn)，確保變電所技術(shù)升級有序進行、有效落實。

4.3明確油田變電所升級節(jié)點計劃

分別制定變電所升級建設(shè)、變電所維護與運行管理制度升級建設(shè)和升級技術(shù)應(yīng)用評價節(jié)點計劃，確保機制優(yōu)化建設(shè)與升級技術(shù)應(yīng)用評價基礎(chǔ)工作落到實處。

4.4明確油田變電所升級工作目標(biāo)

對該項目進行研究，針對問題，明確攻關(guān)方向、關(guān)鍵技術(shù)和目標(biāo)，使油田變電所技術(shù)升級工作達到問題定點、攻關(guān)定向、工作定標(biāo)。

5注重“四個同步”確保升級到位

采取“四個同步”方式，在變電所智能化硬件上實現(xiàn)改造優(yōu)化、調(diào)試優(yōu)化、主體優(yōu)化、培訓(xùn)優(yōu)化，確保油田變電所集中監(jiān)控技術(shù)升級到位。

5.1變電設(shè)備更換和調(diào)試與原有設(shè)備檢修同步

制定詳實檢修計劃，將更換設(shè)備和調(diào)試與變電所設(shè)備檢修同步進行，消除了變電集中監(jiān)控技術(shù)升級施工對井站供電保障的影響。

5.2變電模塊更換和調(diào)試與電力線路檢修同步

在進行變電模塊更換與調(diào)試的同時，同步進行變電所線路配置檢修、井站設(shè)備年度檢修，實現(xiàn)聯(lián)動高效運作。

5.3變電裝置改造和設(shè)備更新與優(yōu)化施工同步

在變電裝置改造和設(shè)備更新過程中，同步進行優(yōu)化施工措施落實，選用低成本方案，降低工程費用。

5.4變電管控和操控人員理論與操作培訓(xùn)同步

組織參加現(xiàn)代化電力管控技術(shù)、理論和操作等專業(yè)培訓(xùn)，為電網(wǎng)優(yōu)化管理培養(yǎng)了復(fù)合型管理人才和操作員工。

6應(yīng)用“四個載體”運行升級模式

構(gòu)建與運行“四個載體”系統(tǒng)，達到變電所管理集中化、崗位管控智能化、點位資料數(shù)字化、部位預(yù)警信息化的高效運行條件，打破不同生產(chǎn)廠家的綜合自動化保護測控裝置的技術(shù)壁壘，為數(shù)據(jù)傳輸、互聯(lián)互通，奠定了基礎(chǔ)。

6.1運行變電所無人值守系統(tǒng)管理中心平臺

負責(zé)整個廠區(qū)的變電所的監(jiān)控并指揮操作，對變電所的現(xiàn)場數(shù)據(jù)、視頻、火災(zāi)安防起到實時監(jiān)控的作用，由值班監(jiān)控的模式轉(zhuǎn)變成集中監(jiān)控的模式，實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化。

6.2運行變電所無人值守前端綜合監(jiān)控平臺

實時采集各種電力數(shù)據(jù)并上傳至主站，實現(xiàn)調(diào)度自動化系統(tǒng)對變電站信息進行收集，監(jiān)視和遙控、遙調(diào)等功能。

6.3運行變電所無人值守數(shù)據(jù)信息集成平臺

可將變電所的所有數(shù)據(jù)進行采集監(jiān)視，實時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，及時跟蹤數(shù)據(jù)變化，支持歷史數(shù)據(jù)的查詢，可分時段查詢歷史數(shù)據(jù)。

6.4運行變電所無人值守預(yù)警信息傳遞平臺

可實時顯示預(yù)警報文、操作報文、故障報文、跳閘動作報文、數(shù)據(jù)異常報警，為監(jiān)控人員及時處理及消除潛在故障提供依據(jù)。

7創(chuàng)新“四項制度”推行管理機制

創(chuàng)新與推行“四項制度”機制，在全方位網(wǎng)絡(luò)精細掌控、全系統(tǒng)設(shè)施精細管控、全點位數(shù)據(jù)精細嚴控上做實創(chuàng)新機制運用，為無人值守變電所投運后平穩(wěn)運行提供了保障。

7.1推行集中監(jiān)控運行管理新制度

圍繞裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行、機構(gòu)聯(lián)控、持證上崗、監(jiān)控維修等方面制定管理新制度，使集中監(jiān)控運行管理有定項規(guī)定可依、有定位制度可循。

7.2推行網(wǎng)絡(luò)運行維護管理新制度

圍繞運維職責(zé)、事件應(yīng)急反應(yīng)、故障分析處理等方面制定網(wǎng)絡(luò)運行維護管理新制度，確保網(wǎng)絡(luò)運維管理規(guī)范化。

7.3推行前期技術(shù)工作培訓(xùn)新手冊

編制與推行《無人值班變電所調(diào)試前期技術(shù)準(zhǔn)備及培訓(xùn)工作手冊》，組織開展員工業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高員工的理論水平和操作技能。7.4推行調(diào)試操作與驗收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制推行變電所站內(nèi)分系統(tǒng)調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)操作規(guī)范，為變電所技術(shù)調(diào)試提供的標(biāo)準(zhǔn)操作和技術(shù)支持。編制推行無人值班變電所驗收規(guī)范，建立工程驗收評分標(biāo)準(zhǔn)體系，確保改造工程質(zhì)量和檢修質(zhì)量。

8夯實“四專基礎(chǔ)”實行管控方式

創(chuàng)新與實行“四?！被A(chǔ)管理手段，實行油田變電所集中監(jiān)控升級技術(shù)管控方式，不斷提升了油田供變電網(wǎng)絡(luò)管理水平。8.1實行油田變電所集控專業(yè)化在員工崗位責(zé)任和新模式下的銜接、配合和規(guī)范流程方面都做到標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化，實現(xiàn)遠程巡視效率高、數(shù)據(jù)管理準(zhǔn)確率高。

8.2實行油田變電所操作專業(yè)化

嚴把操作監(jiān)督、操作指令、技能提升關(guān)，重新排查安全風(fēng)險，采取措施，嚴格安全管理細節(jié)工作。

8.3實行油田變電所維護專業(yè)化

制定油田變電所維護專業(yè)化節(jié)點計劃，注重變電所無人值守方式轉(zhuǎn)變的全程因素節(jié)點維護，提高網(wǎng)絡(luò)故障處理效率，提升網(wǎng)絡(luò)運維標(biāo)準(zhǔn)。

8.4實行油田變電所管理專業(yè)化

從管理和技術(shù)上入手，注重油田變電所專業(yè)化管理方式的“三個創(chuàng)新”，力求諸多專業(yè)化管理環(huán)節(jié)實際效果。

9管理效果

第四采油廠創(chuàng)新基于技術(shù)升級的油田變電所集中監(jiān)控管理方式，經(jīng)過兩年的改造與推行，見到了較好效果。

9.1達到了變電所減員降本

實現(xiàn)全廠21座變電所無人值守，人員從192人減少至81人，年節(jié)約薪酬費用1198.8萬元，緩解用工短缺的難題。

9.2深化了變電所安全管理

采取用臨時替代保護盤代替移動變的施工方案，節(jié)省移動變租賃費用；利舊變電所原有的火災(zāi)報警系統(tǒng)、綜合自動化保護模塊等物資，節(jié)約投資907萬元；減少變電所及6千伏線路倒閘操作及停電120余次，降低了因操作帶來的安全風(fēng)險。

9.3形成了油田變電局域網(wǎng)絡(luò)

電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)雙線路冗余設(shè)計，一條線路采用電力集團專用電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為輔助網(wǎng)絡(luò)，另一條線路利用本廠現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的剩余線芯和局部新建網(wǎng)絡(luò)形成采油廠電力數(shù)據(jù)專用主網(wǎng)絡(luò)。

10結(jié)語

油田變電所集中監(jiān)控管理的技術(shù)升級實踐建立了值班變電所培訓(xùn)、調(diào)試、驗收的技術(shù)體系，為無人值班變電所的操作人員和技術(shù)人員提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；成功研制了小電流收發(fā)訊裝置，研究了嵌入式物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)，為今后無人值班變電所提供了技術(shù)路線，形成了無人值班變電所技術(shù)評價和未來發(fā)展趨勢研究。

作者：唐明 單位：大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠生產(chǎn)運行部