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海洋石油电气系统的配电自动化分析

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最近几年时间里，伴随着我国海洋石油工业持续健康的发展，油气生产的规模越来越大，海洋的石油电气系统也逐渐繁琐。随着电网规模不断扩展，进而增强了系统的抗风险的能力要求，配电的自动化系统起到了重要意义。本文对海洋的石油电气系统实行配电自动化重要性进行分析，研究了海洋石油电气系统配电自动化的发展现状，并且提出了海洋石油电气系统配电自动化前景展望等，力求进一步促进海洋石油工程持续健康的发展。

1 海洋石油电气系统实施配电自动化重要性

海洋石油电气系统有着电气系统一般的特点，然而其环境也较为恶劣。海洋石油电气系统配电网设备比较多，并且系统规模比较大，应用自动化系统可以更好的提升配电网控制效率。

1.1 有助于海洋油气安全生产

海洋石油工程有效实施需要和当前恶劣环境以及气候进行适应。海洋的大风比较多，并且较为潮湿。配电网的电气设备实时面对着霉菌、盐雾等方面的侵蚀。在电力供应方面，对海洋的油气生产发挥着重要意义。如果由于气候以及环境问题而造成停电的情况，将会利用配电自动化第一时间来恢复供电，进而保证石油的平台安全生产，预防由于停电而造成比较大的经济损失。

1.2 有利于提升工作效率

计算机信息技术和自动化技术的发展给配电网控制带来了革新性的变化。作为关系国计民生的重要行业，石油工业的发展程度与国民经济息息相关。配电自动化通过工业控制网络，不仅能够实时监测配电网的状态，采集各项参数，而且能够实现电力设备的“四遥”（遥控、遥测、遥调、遥信）功能，通过远方控制来操作电力设备，不再需要人力进行就地操作，从而大大节省了人力成本，提升了工作效率。

1.3 适应海洋石油供电的特殊性

与陆地电力系统不同，海洋石油电气系统涉及跨海供电，对长期工作在洋面的钻井平台来说，可靠的电源供电至关重要。目前，很多大型的油田电力系统都从陆地变电所通过海底电缆向钻井平台供电，再从中心平台向井组平台辐射供电。此外，很多平台还配备发电机作为主电源和应急电源，这种发电与岸电相结合的供电方式，使得海上中低压配电系统的控制更加复杂，电网的运行和维护工作对自动化程度的要求更高。

2 海洋石油电气系统配电自动化的发展现状

配电自动化系统指的是应用自动化技术，让电网企业可以远程进行控制，进而实时的对配电设备系统进行操作以及协调。配电自动化在发展过程当中经历了三个阶段，分别为：第一阶段是基于各种开关设备，利用开关设备和断路器保护相互配合，通过开关来对故障进行切除。第二阶段为在通信设备以及控制设备的基础上，其为电网的自动化发展的重要一个跨越。它不但完成了遥控控制配电网，还可以利用通讯网络来实时对配电网状态参数进行送电。第三阶段完成了全网多功能的监控，其是真正的配电自动化。它集合了馈线自动化、地理信息系统以及设备系统等于一体。

和陆地的配电自动化系统相比较，海洋的石油电气系统因为面对技术难题比较多，配电自动化发展比较晚。第一，这需要对跨海供电问题进行克服，敷设海底的电缆，进而完成电气的连接。海底的电缆分支比较多，并且线路比较短。配电网在机电保护当中的上下级配合以及故障诊断上还存在比较大的困难。第二，海洋当中存在比较狭小的空间，海洋的油气生产系统存在比较多的电气设备，其种类繁琐，其含有发电机以及变压器等设备，并且各个设备间存在较短距离，进而给配电网管理以及参数采集造成比较大的工作量。

3 海洋石油电气系统配电自动化系统结构

由上文可知，配电网自动化的实现可以极大地提升电网的安全稳定性，提高工作效率，但海洋石油电气系统的特殊性也给配电网自动化发展带来了挑战，配网自动化的推广还具有一定的难度，因此，积极研究配网自动化技术对推动我国油气生产工作的进步具有重要意义。目前，我国海洋平台电力系统的配网自动化网络多采用三级系统。一级系统设置于陆地，为电力调度中心，进行总的海洋石油电气系统的调度。二级系统设置于中心钻井平台，为电力监控中心，也即主站系统，设置服务器和操作站，进行各个卫星平台进线和配电网一次设备的监控和管理。三级系统设置于卫星平台，包括各个综合保护测控模块，通过RTU来进行各个测控单元的数据汇总，采集各个遥测、遥信量，并发出遥控和遥调命令。

文章来源：《中国海洋药物》网址: http://www.zghyywzzs.cn/qikandaodu/2021/0208/495.html