中國石油集團(tuán)海洋工程(青島)有限公司 山東青島 266555
海上油田的配電系統(tǒng)暴露出的不足問題,比如說在大風(fēng)天氣中出現(xiàn)停電事故。這時如果無法及時恢復(fù)對海上油田的供電,會給海上的生產(chǎn)生活帶來很大的困難以及損失。因此,在海洋平臺系統(tǒng)中,對電氣自動化系統(tǒng)的研究非常重要,特別是設(shè)備的選擇能夠確保海上生產(chǎn)的需要。通常海上油田的自然環(huán)境和氣候條件非常惡劣,所以,如果僅靠人工是實(shí)現(xiàn)自動化發(fā)展,會帶來很大的問題。所以隨著科技的發(fā)展。這電氣自動化的運(yùn)用會為海上事業(yè)的生產(chǎn)生活帶來很大的便利。
由于要確保海上采油系統(tǒng)的可靠性,安全性,穩(wěn)定性,開放性以及可拓展性等特點(diǎn),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將采用分層以及分布式的結(jié)構(gòu),最上層為服務(wù)器操作站,通訊前置機(jī),在中間層將會采用RTU 來為每個子平臺做數(shù)據(jù)匯總,一層是觀測控制裝置和繼電器保護(hù)裝置,整套電氣自動化系統(tǒng)按地理位置分割成主要的反向系統(tǒng)和輔助作用系統(tǒng),通訊系統(tǒng)以及SCADA 軟件等幾個部分。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的管理模式將采用二級管理的模式,此二級管理模式的第一級為中心平臺站,第二級為衛(wèi)星平臺站。采取上下兩級控制的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),在控制管理中能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星平臺的遠(yuǎn)程遙控,遠(yuǎn)程控制以及中心平臺的本地控制。所以系統(tǒng)的拓展性能達(dá)到很好的效果,從而能夠適應(yīng)海上電網(wǎng)發(fā)展的需求,并且由于近期和遠(yuǎn)期系統(tǒng)的功能相結(jié)合,所以能夠分布分批的實(shí)施電氣自動化在海上采油平臺的應(yīng)用[1]。
通過強(qiáng)化主站系統(tǒng)核心樞紐的地位,能夠確保系統(tǒng)的可靠性,同時對主站系統(tǒng)設(shè)備采用雙服務(wù)器冗余備份,構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)。采用雙配備的系統(tǒng),通過一用一熱備的方式,如果其中任何一臺系統(tǒng)出現(xiàn)故障,都不會影響系統(tǒng)的正常操作,其中一臺系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則另外一臺系統(tǒng)將會立刻開始進(jìn)行運(yùn)作,所以這大大提高了系統(tǒng)的操作的可靠性。這種結(jié)構(gòu)采用的是基于客戶機(jī)以及服務(wù)機(jī)的模式,通過分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為新型以太網(wǎng),同時采用的是雙網(wǎng)配置,雙網(wǎng)配置中,兩個網(wǎng)絡(luò)既是為網(wǎng)絡(luò)安全性進(jìn)行考慮,能夠確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。如果其中一個網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,則另外一個網(wǎng)絡(luò)將會主動承擔(dān)全部的通信作用。采用雙網(wǎng)備份行的網(wǎng)絡(luò),同時也能兼顧網(wǎng)絡(luò)效率的協(xié)作性,如果兩個網(wǎng)絡(luò)同時進(jìn)行正常工作時,這兩個網(wǎng)絡(luò)將會互相分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)的流量,全面而周到的保障了系統(tǒng)的安全問題。通過雙網(wǎng)配置以及雙機(jī)配置的硬件設(shè)備,同時將嚴(yán)格的軟件測試加之其中,能夠保障系統(tǒng)永不癱瘓,大大增加了系統(tǒng)的安全性能。同時通過磁盤映像儲存信息,主備機(jī)同步儲存信息以及自動數(shù)據(jù)化備份能夠確保數(shù)據(jù)統(tǒng)一性,完整性以及一致性,還能夠確保數(shù)據(jù)清晰無誤的儲存下來,保證數(shù)據(jù)的完整儲存[2]。
用戶可使用本系統(tǒng)功能,在屏幕上自動定義動態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)文字、數(shù)據(jù)團(tuán)組漢字和各種數(shù)據(jù)套裝,并提供下列矢量文字、漢字表和圖形生成程序。在主機(jī)獨(dú)立完成圖像和數(shù)據(jù)的后臺儲存。用網(wǎng)絡(luò)編輯畫面,修改畫面,調(diào)用畫面,可以讓用戶輕輕松松的繪制出各種電力系統(tǒng)所需要的圖形圖表,以及畫面符號。這樣的操作系統(tǒng)可以所繪制保障圖形的逼真實(shí)用,還能夠?qū)赢嬕约皥D形矢量化清晰明顯的表達(dá)出來。同時,應(yīng)用的軟件包比如SCADA 軟件,Web應(yīng)用軟件,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件,這些軟件的功能能夠使用戶更輕松的制作各種電力系統(tǒng)的表格,圖像,文字等。SCADA 應(yīng)用軟件主要包括服務(wù)器程序,前置機(jī)程序,工作站程序等。在這些程序中,服務(wù)器程序主要運(yùn)用在服務(wù)器當(dāng)中,服務(wù)器程序的主要功能是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理,數(shù)據(jù)庫的管理以及與工作站數(shù)據(jù)進(jìn)行交互等工作。
前置機(jī)程序能夠運(yùn)用在前置機(jī)當(dāng)中。前置機(jī)程序的功能是負(fù)責(zé)RTU 數(shù)據(jù)的采集以及預(yù)處理等等工作。而工作站程序則運(yùn)用在工作站當(dāng)中,工作站程序的主要功能是負(fù)責(zé)人機(jī)界面的交互,頁面瀏覽以及編輯等工作。這些軟件功能在海上采油平臺的運(yùn)用,能夠使該平臺系統(tǒng)功能得到更好更快的發(fā)展,同時能夠使該運(yùn)用變得更加的方便簡潔。
隨著全球科技經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電氣自動化系統(tǒng)在國家經(jīng)濟(jì)和社會中,所起的作用越來越重要,所占據(jù)的地位也越來越高。隨著海上采油平臺電氣自動化系統(tǒng)的逐步完善,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)的連接,使得系統(tǒng)信息能夠更加清晰化,簡潔化的進(jìn)行處理工作,同時也能夠?qū)⑿畔⒆詣踊奶幚砟芰_(dá)到更高效的地步。并且,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)化以及自動化技術(shù)結(jié)合到實(shí)際生產(chǎn)生活中,能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化,為海上油田企業(yè)的發(fā)展,起到了重要的作用。
電氣自動化技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)必須嚴(yán)格的根據(jù)國家所提出的創(chuàng)新目標(biāo),提升自身技術(shù)的創(chuàng)新力,創(chuàng)造力,研發(fā)出能夠獨(dú)立操作且具有自動化操作的創(chuàng)新系統(tǒng)和產(chǎn)品,加快電氣自動化創(chuàng)新發(fā)展力度,完善市場發(fā)展機(jī)制。通過市場的統(tǒng)一監(jiān)管,統(tǒng)一監(jiān)控,能夠保障工作順利的進(jìn)展,減少資金的浪費(fèi),使得用戶能夠更加簡便地進(jìn)行操作,還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的統(tǒng)一結(jié)合,保障了網(wǎng)絡(luò)自動化管理控制的一體化發(fā)展[3]。
通過電氣自動化平臺來實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)中的設(shè)計,調(diào)試和運(yùn)營維護(hù)等操作,降低產(chǎn)品從設(shè)計到完成所耗費(fèi)的資金,更高效便捷的完成電氣自動化平臺中的設(shè)計。我國的電氣自動化企業(yè)必須加強(qiáng)創(chuàng)新發(fā)展力度,培養(yǎng)更多電氣自動化的人才,為我國電氣自動化技術(shù)在海上油田的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。電氣自動化在海上油田的發(fā)展是十分重要的,完善電氣自動化系統(tǒng),加大科研創(chuàng)新力度,將會是海上采油平臺可持續(xù)性發(fā)展的動力。