通信工程管理论文：油田电网地理信息系统的研究与应用.doc

通信工程管理论文：油田电网地理信息系统的研究与应用摘要：江汉采油厂电网管理方式一直处于人工管理阶段，当出现电网故降和人为破坏等异常情况时，由于每条高压供电线路所带油井众多，产量、用电负荷等数据经常变化，管理部门先翻图纸再层层汇报，从而延缓故障处理时间，给油井的正常生产造成重大影响。油田电网地理信息系统是针对目前油田的电网管理的缺点和弊端而研制开发的该信息系统将庞杂的油田电网地理信息、烦琐的信息检索工作交由计算机完成，实现对电网信息快速、准确、高效的查询，做到及时掌握油田电网的运行状况，分析线路故障对油田电网及油井产量的影响，达到合理利用资源，扩展电网信息管理职能的目的。主题词：电网地理信息系统；远程召浏数据库；计算机网络目前，江汉采油厂共计油井500余口，各级站点90余座，变电所12座，高压输配电线路80余条，其中35kV线路19条，10kV线路5条，6kV线路54条，共计长度690km，配电变压器800余台。由于上述油井站点比较分散，遍布8个县(市)，致使供电线路纵横交错，情况复杂，而电网管理方式一直处于人为管理阶段，工作效率较低，当出现电网故障和人为破坏等异常情况时，由于每条高压供电线路所带油井众多，产量、用电负荷等数据随时变化。相互之间缺乏统一协调，要通过层层汇报给上级领导或管理人员，从而延缓故障处理时间，给油井的正常生产造成重大影响。江汉油田每年因高压线路故障停电100多次，由于信息不灵耽误生产，影响原油产量5侧x多吨，烧毁电器设备80多台套，给油田带来直接经济损失200多万元。传统的电网管理依赖于管理人员的经验、专业知识、记忆能力和检索信息的熟练程度，而这种人工的方式渐渐难以满足企业对日益增长的大量数据随时索取和准确分析的要求，另外管理人员面对日益增长的大量数据随时索取和准确分析的要求，再加上各方面外界因素的影响，这种传统方式提供的数据信息很容易产生误差。油田电网地理信息系统是针对目前油田的电网管理的缺点和弊端而研制开发的，本系统集电能和油井产量数据的监控、数据信息的存储、图形和数据的管理、电网地理分布的描述、故障分析、报警等功能为一体，通过计算机软、硬件的协作配合，实现了电网地理信息的管理、电网的电能信息和油井产量信息的分析、电网故障决策与应急处理等一系列原来人工无法实现的功能。本系统的研制开发，对电网的信息管理是一个巨大的技术进步，无论对提高工作效率、数据分析的准确性、功能的发挥都将是一个质的飞跃。1油田电网地理信息系统1.1系统结构该系统综合采用数据库技术、GPRS通讯技术、微电脑技术、传感器技术等，采用面向对象的程序设计方法，分为客户/服务器两部分。系统运用矢量图形方式处理图形文件，基于GPRS网络召测远程电表数据，主要分为数据库服务器子系统、电网图形管理子系统、电网图形浏览子系统、电网报警子系统四个子系统组成。1.2系统软、硬件环境操作系统:中文Windows98/2仪刃/NT/ME及XP。最低配置:CPU:奔腾333Mhz内存:64MB显示卡:标准V以，256色显示模式以上。作者简介雷鸣，男，1994年毕业于中南工学院，工程师，现在信息中心工作。硬盘:典型安装50MB;驱动器:36倍速CD-ROM以上;其它设备:鼠标、声卡(非必备)。数据库服务器:安装window，NT服务器、数据库系统采用SQ玲erverZ以刃作为数据库后台服务器，采用Del-户17.0编写的组件JHYTDataserver(COM组件)作为数据库对客户端的一个接口，通过客户端的数据请求，创建一个数据池，通过该数据池向SQ玲ery-er20(x)数据库获取数据，最终把数据输送给客户端。同时安装好MIDAS.D址文件。1.3系统主要功能1.3.1报警功能报警功能部分主要是对油田电网的监测，主要包括对变压器、线路和油井等运行情况的监测并且完成对监测对象的信号采集和同上位机的数据服务器进行通讯，把采集到信号经过GPRS网络系统上传到数据服务器的数据库中。它实现了电异常信息报警、电能质量检测、线损分析、负荷管理、配变监测、远程抄表等功能并把数据实时地传到油田信息中心的数据服务器上，为服务器提供数据依据。当电网由于某些原因，发生符合报警条件的时候，电表探测出该信息，组织好信息后，通过GPRS把信号直接输送到Intemet上，然后通过访问Intemet获得报警数据，分析出报警的内容。该系统可以实现任何报警显示，以便电网管理人员能够及时准确地查询到电网的故障等信息，然后根据故障采取相对应的措施。1.3.2监浏功能能够实时监测电能采集终端采集的数据，及时地对数据进行分析，准确地对故障进行定位报警，对故障原因(线路故障、短路、缺相、窃电、设备被盗等)进行判断，方便相关人员进行及时的处理。1.3.3地图绘制修改功能系统管理员可根据实际情况对原来的地理图形进行修改，可方便地对油井、变压器、线路等进行符合实际的调整。该系统所涉及的电气设备图形单元有:变电所、变压器、线路令克、线路刀闸、电缆、双向共杆线路、主线路、道路、河堤、交叉跨越、非主线路、地方线路、交叉共杆等，并可动态生成其它图形项目。系统管理员对线路上的每一个部件进行了编码，设定好它们之间的关系，并存人数据库中，使线路参数的更新使用计算机来完成，界面直观，操作简便，可随时打印出来。1.3.4软件的多用户、可扩展功能在油田内部局域网上，一般用户只需使用us-ER版就能在各自的网络终端上从系统管理员提供的信息中检索查阅有关信息。系统支持多种数据库格式，如SQLServer、oracle、Sybase、DBZ、玩为爪血等，只需修改系统的ODBC(开放式数据库互联)属性，就能与其他种类的数据库连接，无需修改系统代码。:所有用户登录系统都要经过身份认证，系统通过核对用户出示的密匙及其身份是否符合而决定该用户是否可以进人系统，同时随时检查其身份，授权用户可执行的操作。一般用户的使用权限都由管理员统一管理。1.3.5油井产量查询功能本系统可以根据产量采油厂地质日报数据库，只需点击某个线路或者点击某个变压器就能查询相关油井的产量信息。并可打印出相关报表，使管理者能及时了解线路所影响的产量。装和运行，同时在马王庙作业区所管辖的马36变电所、马25变电所6kV出口安装了8台远传多功能电表，对马王庙作业区所有油井线路变压器进行远程监控。基本上解决了目前江汉油田电网及油井的管理存在的弊端，实现了油田电网管理的自动化、智能化，节约了管理费用，缩短了维护周期。该套系统应用有以下优点:(l)本系统是针对传统的油田电网地理信息系统人工管理的缺点和弊端，研制开发的计算机自动化管理系统，实用性和针对性较强。通过先进的数学计算方法解决关键技术难题，将庞杂的油田电网地理信息、烦琐的信息检索、零散的数据采集和实时的电网运行状况监控等工作交由计算机完成。(2)软件采用面向对象的设计方法，运用矢量图形方式处理图形文件，图形绘制方便灵活，操作直观简便，易于使用和维护。(3)能够及时掌握线路故障对油田电网及油井产量的影响。随时查看油井日产量信息、运行情况和历史记录。(4)利用CpRS通讯网络传送数据，数据传输稳定可靠，从而降低了时间和空间等诸多因素的限制。实现实时监控和自动故障报警。2现场应用情况本系统开发完成后在江汉采油厂水电科、厂信息中心、马王庙作业区水电办进行了软件的现场安3经济效益分析根据油田规模不同，电网管理复杂程度也不同。线路故障的解决时间直接影响经济损失。在信息检索上，可以节省超过90%的时间，2仪”年9月20日，由于天气变化，马25井区高压线路突然出现故障。电网信息系统及时报警，管理人员根据系统报警监测到的数据，立即发现故障原因及地点，迅速组织有关人员在十分钟内赶到现场进行抢修，半小时就排除了故障，恢复生产。而按照以前未安装该系统时处理问题的方法，要发现故障是由小班工人4h一次巡井，发现问题后再汇报上级有关部门，由管理人员赶至现场了解情况后，再组织人员抢修，其弊端是中间环节多、时间长、恢复生产慢。而这次故障处理比以往节约了抢修时间，避免产量损失30多吨，挽回经济损失近10万元。迅速发现问题所在。并降低维护成本，该系统的收效将按时间递增。由于该项目在油田属于独创项目，该项目成功实施后，在江汉采油厂每年可挽回因停电造成的损失2(X)多万元，还可以推广到其它油田单位运用。在提高工作江汉石油科技第17卷效率的同时大大缩短了检查电网故障的时间，降低经济损失，减少大量人力、物力和财力的浪费。4结论与建议油田电网地理信息系统是基于电网管理的地理信息系统。可实现对油田电力线路、变压器和油井的数据定位、分析、管理和查询，在具备对配电网、设备及其属性的直观显示、快速查询、故障分析等功能的同时，还具有数据管理及实时监控等功能，能准确地进行设备定位、线路查询以及为修改线路提供合理的解决方案，因而能够很好地满足油田配电管理的需求。建议:(l)对电网分布图的表现方式上，各部件的颜色应有一定的对比，方位和距离应更准确一些。(2)一些线路图在实际中已经改变，应现场调查