油田变电所集中监控管理技术升级研究

唐明

（大庆油田有限责任公司第四采油厂生产运行部，黑龙江 大庆 163000）

1 基本概况

大庆油田第四采油厂电力系统共管理35/6kV 变电所21 座、主变容量45.42×104kVA、6kV 线路462 条，线路开关1220 组，线路配电变压器8697 台，线路总长2136km、供电区域197.9km2，为624 座各类站库、8082口机采井生产供电，年均供电14 亿kWh。

2 项目背景

为缓解油田电力所需与资金紧张的矛盾、化解电力系统管控与系统优化的难题、排解油田电力管理与安全运行的隐患、破解油田电力保障与创新创效的瓶颈。创造性开展基于技术升级的油田变电所集中监控管理研究，建立电力综合自动化运行指挥管理信息系统，分为6kV配电线路信息管理指挥系统和变电所无人值守运行指挥系统两部分，将变电所建设成为“一个平台，一个大脑”，实现从分散管理向集中管理的转变。

3 主要做法

3.1 围绕“四个优化”筹备升级准备

采取“四个优化”的筹备工作方式，使多套系统方案优选到位、多项技术攻关落实到位、多个疑难问题排解到位，为现实需要的变电所集中监控技术升级创造了条件。

3.2 优化集中监控升级的发讯网络

通过对比基于GPRS 网络开发通讯升级思路、基于无线射频开发通讯升级思路、基于局域网开发通讯升级思路的优缺点，对通信方式、服务器方式、通信协议进行对比研究，确定以嵌入式物联网技术开发小电流收发讯装置。

3.3 优化集中监控升级的控制系统

对集中控制计算机升级系统方案进行制定与论证，采用嵌入式服务器直接接收网络命令，控制系统通讯协议采用嵌入式网络系统http 协议，完成控制。

3.4 优化监控系统功能的结构设计

通过对油田变电所集中监控系统结构框架的总体分析，采用IE 浏览器进行访问小电流接地装置远程控制系统，实现远程操控。

3.5 优化监控系统试运的问题排解

通过优化调整和系统升级解决部分网络设备不匹配、断网问题，网络结构满足所有变电所集中监控要求。

4 通过“四个明确”启动升级工作

通过“四个明确”，将变电所智能化管理思路确定到位、框架构建到位、方案编制到位、创新引导到位，及时启动与运作基于技术升级的油田变电所集中监控管理工作。

4.1 明确油田变电所升级管理机构

成立以厂主管领导为组长的领导机构；组建由基层单位电管干事为协调与监督主体的配合管理机构，确保项目启动到验收得到全面管控。

4.2 明确油田变电所升级管理分工

为充分发挥各级管理职能作用，明确分层级、分系统、分职责的管理事项和管理标准，确保变电所技术升级有序进行、有效落实。

4.3 明确油田变电所升级节点计划

分别制定变电所升级建设、变电所维护与运行管理制度升级建设和升级技术应用评价节点计划，确保机制优化建设与升级技术应用评价基础工作落到实处。

4.4 明确油田变电所升级工作目标

对该项目进行研究，针对问题，明确攻关方向、关键技术和目标，使油田变电所技术升级工作达到问题定点、攻关定向、工作定标。

5 注重“四个同步”确保升级到位

采取“四个同步”方式，在变电所智能化硬件上实现改造优化、调试优化、主体优化、培训优化，确保油田变电所集中监控技术升级到位。

5.1 变电设备更换和调试与原有设备检修同步

制定详实检修计划，将更换设备和调试与变电所设备检修同步进行，消除了变电集中监控技术升级施工对井站供电保障的影响。

5.2 变电模块更换和调试与电力线路检修同步

在进行变电模块更换与调试的同时，同步进行变电所线路配置检修、井站设备年度检修，实现联动高效运作。

5.3 变电装置改造和设备更新与优化施工同步

在变电装置改造和设备更新过程中，同步进行优化施工措施落实，选用低成本方案，降低工程费用。

5.4 变电管控和操控人员理论与操作培训同步

组织参加现代化电力管控技术、理论和操作等专业培训，为电网优化管理培养了复合型管理人才和操作员工。

6 应用“四个载体”运行升级模式

构建与运行“四个载体”系统，达到变电所管理集中化、岗位管控智能化、点位资料数字化、部位预警信息化的高效运行条件，打破不同生产厂家的综合自动化保护测控装置的技术壁垒，为数据传输、互联互通，奠定了基础。

6.1 运行变电所无人值守系统管理中心平台

负责整个厂区的变电所的监控并指挥操作，对变电所的现场数据、视频、火灾安防起到实时监控的作用，由值班监控的模式转变成集中监控的模式，实现电力调度自动化与现代化。

6.2 运行变电所无人值守前端综合监控平台

实时采集各种电力数据并上传至主站，实现调度自动化系统对变电站信息进行收集，监视和遥控、遥调等功能。

6.3 运行变电所无人值守数据信息集成平台

可将变电所的所有数据进行采集监视，实时发现数据异常，及时跟踪数据变化，支持历史数据的查询，可分时段查询历史数据。

6.4 运行变电所无人值守预警信息传递平台

可实时显示预警报文、操作报文、故障报文、跳闸动作报文、数据异常报警，为监控人员及时处理及消除潜在故障提供依据。

7 创新“四项制度”推行管理机制

创新与推行“四项制度”机制，在全方位网络精细掌控、全系统设施精细管控、全点位数据精细严控上做实创新机制运用，为无人值守变电所投运后平稳运行提供了保障。

7.1 推行集中监控运行管理新制度

围绕装备安全监控系统联网运行、机构联控、持证上岗、监控维修等方面制定管理新制度，使集中监控运行管理有定项规定可依、有定位制度可循。

7.2 推行网络运行维护管理新制度

围绕运维职责、事件应急反应、故障分析处理等方面制定网络运行维护管理新制度，确保网络运维管理规范化。

7.3 推行前期技术工作培训新手册

编制与推行《无人值班变电所调试前期技术准备及培训工作手册》，组织开展员工业务培训，提高员工的理论水平和操作技能。

7.4 推行调试操作与验收技术标准

编制推行变电所站内分系统调试和系统联调操作规范，为变电所技术调试提供的标准操作和技术支持。编制推行无人值班变电所验收规范，建立工程验收评分标准体系，确保改造工程质量和检修质量。

8 夯实“四专基础”实行管控方式

创新与实行“四专”基础管理手段，实行油田变电所集中监控升级技术管控方式，不断提升了油田供变电网络管理水平。

8.1 实行油田变电所集控专业化

在员工岗位责任和新模式下的衔接、配合和规范流程方面都做到标准化、专业化，实现远程巡视效率高、数据管理准确率高。

8.2 实行油田变电所操作专业化

严把操作监督、操作指令、技能提升关，重新排查安全风险，采取措施，严格安全管理细节工作。

8.3 实行油田变电所维护专业化

制定油田变电所维护专业化节点计划，注重变电所无人值守方式转变的全程因素节点维护，提高网络故障处理效率，提升网络运维标准。

8.4 实行油田变电所管理专业化

从管理和技术上入手，注重油田变电所专业化管理方式的“三个创新”，力求诸多专业化管理环节实际效果。

9 管理效果

第四采油厂创新基于技术升级的油田变电所集中监控管理方式，经过两年的改造与推行，见到了较好效果。

9.1 达到了变电所减员降本

实现全厂21 座变电所无人值守，人员从192 人减少至81 人，年节约薪酬费用1198.8 万元，缓解用工短缺的难题。

9.2 深化了变电所安全管理

采取用临时替代保护盘代替移动变的施工方案，节省移动变租赁费用；利旧变电所原有的火灾报警系统、综合自动化保护模块等物资，节约投资907 万元；减少变电所及6 千伏线路倒闸操作及停电120 余次，降低了因操作带来的安全风险。

9.3 形成了油田变电局域网络

电力系统专用网络双线路冗余设计，一条线路采用电力集团专用电力数据网络为辅助网络，另一条线路利用本厂现有网络的剩余线芯和局部新建网络形成采油厂电力数据专用主网络。

10 结语

油田变电所集中监控管理的技术升级实践建立了值班变电所培训、调试、验收的技术体系，为无人值班变电所的操作人员和技术人员提供了技术标准；成功研制了小电流收发讯装置，研究了嵌入式物联网开发技术，为今后无人值班变电所提供了技术路线，形成了无人值班变电所技术评价和未来发展趋势研究。