海上石油平台能源管控系统技术方案

本发明专利技术公开一种可对同一海域内众多海上石油开采平台电能供给和消耗达到最佳匹配的海上平台能源管控系统。其包括站控层、间隔层和网络层，站控层内设有确保整个海上平台电能供给、电能消耗达到平衡配合的监控系统，间隔层内设有对电能供给和使用量监控的检测装置，网络层内设有包括网络交换机和光纤通信等通讯传输装置。本发明专利技术通过上述三个层次设置的监测、通信、汇总和反馈装置获取所述平台上能源供给和消耗等相关数据，提供给管理系统从而提高各平台的生产和管理效率。本发明专利技术不仅提供所有能源数据查询系统，还可对能耗与生产等数据通过曲线分析、报表查询进行综合分析；再通过相关管理软件，使管理人员更加快捷地做出相应的管控措施和分析。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种可对同一海域内众多海上石油开采平台电能供给和消耗达到最佳匹配的海上平台能源管控系统。其包括站控层、间隔层和网络层，站控层内设有确保整个海上平台电能供给、电能消耗达到平衡配合的监控系统，间隔层内设有对电能供给和使用量监控的检测装置，网络层内设有包括网络交换机和光纤通信等通讯传输装置。本专利技术通过上述三个层次设置的监测、通信、汇总和反馈装置获取所述平台上能源供给和消耗等相关数据，提供给管理系统从而提高各平台的生产和管理效率。本专利技术不仅提供所有能源数据查询系统，还可对能耗与生产等数据通过曲线分析、报表查询进行综合分析；再通过相关管理软件，使管理人员更加快捷地做出相应的管控措施和分析。【专利说明】海上石油平台能源管控系统
本专利技术涉及一种海上石油平台的能源管控系统，特别涉及一种在同一海域内多个独立的海上工作平台站与中央控制平台站之间，对所开采的各种能源数据以及采集的淡水、燃油、电能消耗数据进行传递、汇总、整合及二次分析的能源管控系统。
技术介绍
随着全球能源形势的日益紧张和我国经济的持续快速发展，巨大的能源需求使得海上油气田的开发力度日益加大,海上采油平台孤立电网作为海上油气田的动力保障,其安全稳定运行将直接影响到油气田的正常生产以及由此产生的巨大经济效益。目前，世界各国都不断加强对海洋资源的开发和利用，特别是对近海的石油、天然气资源的开发和利用。现有技术中的海上采油平台的能源管控系统存在以下不足:I)没有一个完整、条理和准确的基础能耗数据采集整合系统海上石油平台生产过程复杂、自动化设备多，而这些设备多为不同厂家生产的自动化和电气化设备，各自系统单独运行，兼容性较差，目前为止还没有一个海上平台，既可获得生产运行数据，又可对包括全部能源消耗数据进行统计和分析的系统。能源管理系统对用好和管好能源非常重要，由于各平台之间在能源数据(包括生产和生活涉及的能源数据)采集、交换、汇总方面无自动化管控系统，仍以安全生产、手工采集数据并统计为主，因而对能源数据缺乏全面的整理和集中处理。2)不能及时获取能源数据海上石油平台生产、建设的特殊性，部分能源采集和计量仪表无通信接口，是需要人工手动抄表，能耗数据不能统一智能化录入数据管理平台，导致能源数据不能及时纳入系统综合分析，导致能耗的管理和控制有一定的滞后。3 )对能源数据的采集覆盖率较低海上石油平台分散在各个不同的海上钻井平台，不可避免的通讯中断和通讯不畅，能源管控系统的数据来源不是一个地方，仅对电机耗电量的统计，都需涉及几百台电机，在计算整个系统的能源平衡、消耗比等数据的时候，依靠人工确保在较短的时间内获取准确、完整的来自成百上千个能源计量检测点的数据，是比较困难的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一个可对同一海域内众多海上石油开采平台上所生产和消耗的相关能源数据进行自动采集，并将这些数据快速、准确、完整地传输至中控室进行自动整合以便有效利用能源的海上平台能源管控系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为:本专利技术的海上石油平台能源管控系统，包括分别设置于中控平台站和同一海域内其它独立的工作平台站上的采油、发电设备以及对该采油、发电设备进行监测操控的控制装置，所述控制装置分别设置于站控层和间隔层内，在站控层内设有包括应用服务器、数据服务器、人机对话终端和确保整个海上平台电能供给、电能消耗达到平衡配合的监控系统，在间隔层内设有包括具有对电能供给和使用量监控的检测装置，在所述中控平台站上的站控层与所述其它工作平台站上的站控层之间还设有将该两个站控层相连接的网络层，在该网络层内设有包括网络交换机、光纤转换装置、通信管理机、光纤通信电缆和以太网通讯接口的通讯传输装置，在同一平台站上的站控层与间隔层之间还设有所述的网络层。所述检测装置为电能监测装置，其中部分电能供给数据来自于DMS、EMS及DCS管理系统。所述通讯传输介质采用低烟无卤护套铠装RS485/RS422通讯电缆；以太网通讯传输介质采用超5类双绞线低烟无卤护套铠装电缆；光纤通讯采用多模4芯低烟无卤护套钢带铠装光缆。在所述的电能监测装置可保证数据传输安全性并与其它通信网络相对隔离的专用以太网通信网络；在所述的DMS、EMS及DCS检测管理系统内采用不同网段另一通信网络并通过双网卡与本间隔层的其它装置和本站控层内的其他装置进行通信连接。其特征在于:所述微机型继电保护装置和电能质量在线监测装置采用以太网通讯分别接入所述监控装置中的主控柜和通讯传输装置中的网络交换机中；所述低压马达保护控制器、智能测控装置和自动消弧消谐装置采用RS485总线通讯接口分别与所述监控装置中的主控柜和通讯传输装置中的网络交换机相连接。在每个站控层的应用服务器中均配置独立的可将数据实时转发给其它站控层应用服务器中的PecsOPCServer模块；在每个站控层的应用服务器中均配置独立的可与当地EMS、DMS及DCS系统进行数据交换的DrvOPCClient模块。所述检测装置采用OPC或MODBUS通讯协议接口。所述站控层所用的应用服务器采用2U机架式服务器，四核Intel至强CPU2.4GHz、1x4GB DDR3内存、大于18个内存插槽、ITB硬盘容量和集成双千兆以太网口配置。采用具备GPS授时功能的监测设备或者通过SNTP协议的网络对时服务同步监测网内各计算机的时钟，使其与标准时钟的误差小于5ms。与现有技术相比，本专利技术通过具有网络交换机、光纤转换装置、通信管理机、光纤通信电缆和以太网通讯接口的通讯传输装置的网络层将分别设置于同一海域内不同采油平台上的采油、发电设备以及对淡水、柴油、天然气或电能使用量数据，或者发电量数据进行采集操作连为一整体，人们通过设置于每个平台上站控层内的应用服务器、数据服务器和人机对话终端即可快速获取准确、完整的生产、能耗和管理有关的信息，以利于提高各平台的生产和管理效率。本专利技术充分考虑自动化系统之间的关联，不仅让所有的能源数据通过一个系统可以查询，还可以将能源消耗与生产、环境温度等因素通过曲线分析，报表查询等手段进行综合分析；同时考虑海上石油平台生产、供电的特殊性，开发了对数据进行二次分析处理的管理软件，通过该管理软件将分析的出来的数据以图表和曲线对比的方式提供给管理人员，让非能源管理的专业人士通过分析结果，进一步提高海上能源的管控水平，提供更深层次的数据挖掘。通过该管理软件，更是解决了能源数据传输和管控分析的及时性，可以让管理人员更加快捷的做出一定的管控措施和分析。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的系统方框图。图2为本专利技术的站控层方框图。图3为本专利技术的间隔层方框图。图4为本专利技术的网络层方框图。【具体实施方式】如图1、2、3、4所示，本专利技术的海上平台能源管控系统包括分别设置于中控平台站和同一海域内其它独立的工作平台站(即工作平台站I一工作平台站N)上的采油、发电设备以及对该采油、发电设备进行监测操控的控制装置，所述控制装置分别设置于站控层和间隔层内，在站控层内设有包括应用服务器、数据服务器和人机对话终端的监控装置，在间隔层内设有包括具有对淡水、柴油、天然气或电能使用量数据，或者发电量数据进行采集并将所述数据传输至站控层的检测装置，在所述中控平台站上的站控层与所述其它工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上石油平台能源管控系统，包括分别设置于中控平台站和同一海域内其它独立的工作平台站上的采油、发电设备以及对该采油、发电设备进行监测操控的控制装置，其特征在于：所述控制装置分别设置于站控层和间隔层内，在站控层内设有包括应用服务器、数据服务器、人机对话终端和确保整个海上平台电能供给、电能消耗达到平衡配合的监控系统，在间隔层内设有包括具有对电能供给和使用量监控的检测装置，在所述中控平台站上的站控层与所述其它工作平台站上的站控层之间还设有将该两个站控层相连接的网络层，在该网络层内设有包括网络交换机、光纤转换装置、通信管理机、光纤通信电缆和以太网通讯接口的通讯传输装置，在同一平台站上的站控层与间隔层之间还设有所述的网络层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫团，熊永功，劳新力，宁有智，张龙，谢玉洪，柯吕雄，唐广荣，刘祖仁，刘小伟，熊永卫，蒋帅，曾伟，周健，喻修治，谢若冰，柯贤康，舒巍，董君刚，王昕，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油中国有限公司湛江分公司，深圳市中电电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：