崔永谦 （中石化胜利石油管理局电力管理总公司，山东 东营257200）

胜利油田配电网以原油生产提供动力为主，油井供电可靠性为基础。胜利油田电网是由35kV变电站为主要接点，以6～10kV线路输出为注水电机、油井等重要的生产动力负荷提供电源。根据原油生产需要进行电网的建设，造成电网布局规范性差，自动化水平相对较低，仅能满足基本的供电需求。随着技术水平的发展，迫切需要降低电网损耗，实时监控电网运行状况，制定合理的供电方式。配电自动化技术的发展和实际应用能够满足胜利油田配电网的需求。

1 孤岛地区配电自动化的发展

孤岛地区电网为胜利油田最大的采油厂提供生产电力保障，随着生产过程对供电可靠性要求的提高，逐步实现民用线路与生产线路的分离。变电站自动化改造的完成，变电站内运行数据的实时采集共享，电能量采集计费系统的建设，配电线路故障定位系统的建立，办公局域网络的建设，各单位及基层站、库通讯网络的互连完成，为建立完善的配电自动化平台系统奠定了基础。

2 孤岛地区配网自动化统一调度平台功能要求

2.1 实现多平台的集成化

胜利油田孤岛采油厂配网自动化系统实现了配电自动化监测 （SCADA）功能、配网故障诊断、定位和地理信息系统功能、远程抄表及电能量计量功能以及其他系统通信等 （图1）。通过合理的系统集成技术将多个平台的功能集中，实现对于孤岛地区电网的有效管理，集中进行决策。

2．1．1 配电自动化监控系统

通过安装在变电站、配电网上的各种智能数字设备和安装在控制中心的主站控制系统，采集来自配电网各个关键点的电流、电压、功率等模拟量和状态量，采集到的实时数据经处理后，在主站的计算机上以配电网络图、线路单线图、趋势曲线、棒型图、饼图、报表等方式显示出来，实时处理和显示各线路及全网的负荷及电力质量，及时监视和分析电网的运行状况，将大量的故障消灭在萌芽状态，实现对配电网安全、经济运行管理的目的；同时为各级管理人员的生产管理提供决策依据。

2．1．2 配电网故障诊断、定位和地理信息系统

将配电网的故障定位系统集成于该系统中，对于配电网发生故障时，通过安装在支线的故障指示器迅速将信号传递于后台计算机系统，并在配电自动化主站的地理信息系统中的线路图上显示故障区段，为故障处理的人员提供准确的信息，以缩短故障处理时间，同时通过网络拓扑信息，为调度人员提供迅速恢复送电的方案。缩短非故障区域的停电时间，迅速恢复供电，最大程度上减小停电范围。

图1 配电自动化调度平台系统

2．1．3 远程抄表及电能量计量系统

由于采油厂电费成为核算生产成本的重要内容，电能量测量和计费系统逐步被各生产单位重视。该系统将在线的电能量计量系统集成，通过主站系统，实现远程抄收配电网的电能表数据，并将抄收的数据进行分析、计算、计费、显示。抄收点电能表分布在线路出口、线路T处以及注水站、输油输气站等。系统还能够与已经建成的系统进行互联或将原有的抄表终端接入新系统。

2．1．4 WEB发布功能

通过局域网实现信息的发布功能，各部门实时监控电网运行数据，将数据传送至生产管理部门实现网页发布。WEB实时画面自动与各平台调度员画面维护保持一致，不需用户二次绘图。浏览到的所有接线图、棒图、曲线图等图形完全矢量化，可任意缩放不失真。浏览客户端支持三维图形OpenGL，可以充分发挥计算机的硬件资源。

通过信息的共享有效提高了生产部门对信息的获取速度，提高了对生产指挥的准确性，避免了信息滞后造成的错误判断和延后响应。系统严格遵照国家电力公司网络安全防护体系的要求，基于物理隔离的安全区Ⅰ／Ⅱ到安全区Ⅲ／Ⅳ之间的数据交换。系统支持在WEB服务器和SCADA系统之间加入电力系统专用的物理隔离设备，能有效地屏蔽外界的非法入侵、恶意攻击和病毒入侵。系统先将SCADA系统的参数、实时数据、历史数据单向镜像到数据库镜像代理服务器上，WEB浏览及其他系统只能访问数据库镜像代理服务器中的数据，而不能直接访问SCADA系统数据库中的数据，从而有效地保证SCADA系统的安全和高可用性。

2.2 通讯接口的开放信息共享

2．2．1 与电力自动化系统的通讯接口

通过网络接口接收变电站内线路的遥测、遥信数据、运行中出现的故障信息；实现配电线路出口处的数据实时监测。

2．2．2 与采油厂建成单一配电装置的接口

对部分区域的配电线路部分节点处安装的遥测、遥控设备，配电变压器安装的远程监控系统，统一进行接入。

2．2．3 与单井计量系统的接口

将现有的单井计量数据采集终端接入到配电网自动化系统中，其通讯采用GPRS／CDMA方式。实现电量运行数据与油井运行数据的对比，实现配电系统与原油生产数据的量化对接。

2．2．4 与信息管理系统的接口

采用路由或虚拟网的网络连接，网络通信协议采用TCP／IP协议，在信息管理网上利用实时系统的数据资源，实现WEB发布功能。

2.3 形成智能配电调度指挥中心

配电调度平台将该区域配电网的运行数据进行集中处理，与其相关的生产部门实现信息共享，最终形成电力数据处理及调度指挥的中心；实现对实时运行数据，周期性电量数据的存储记录分析，对于波动数据进行智能判断，结合故障定位系统制定抢修方案及恢复送电的最佳顺序，提高现场实际运行管理水平，并智能存储电网运行的实际情况和故障处理过程，为电网运行管理建立专家系统。

3 孤岛油区的实际应用

3.1 生产调度应用

综合数据的实时采集，并实现数据的历史存储记录。孤岛电网的线路数据采集通过变电站出口安装采集终端与变电站内安装的微机保护装置采集数据相结合。孤岛地区实现孤一变、孤二变、孤三变、孤四变、孤五变、孤南变、孤压变、垦东变、垦西变、西河口变、孤南变、孤六变、孤七变共13座，174个6kV出口运行数据库的采集。将多个油井供电的配电线路、变电站进线数据进行对比，同时对各区块的高压注水电机运行电能数据、油井运行的数据进行实时采集，将电系统的数据与原油生产的数据进行对比处理。

3.2 电网故障应急处理

配电网故障的智能指挥处理，同时结合调度系统、地理信息系统、油井监控系统实现最佳的故障隔离抢修方案，最大程度上缩小停电范围，降低对原油生产的影响。

2007年3月24日15时10分取水线73＃杆瓷瓶断裂造成接地，15时19分完成选线及时切除接地线路，实现对接地故障点的隔离，15时50分完成寻线并处理了故障，16时06分送电成功。2008年1月28日8时10分西干线12＃杆变压器上引线断造成接地，8时20分完成选线及时切除接地线路，9时13分完成寻线并处理了故障，9时20分送电成功。2008年2月21日11时08分输气甲线电缆由于施工造成单相接地 （地面部分），11时16分完成选线及时切除接地线路，11时41分完成寻线并处理了故障，12时01分送电成功。

以上几组事故在寻线过程中线路均为带电状态，最大程度上减少了油井停电范围，为油田的原油生产提供了可靠的电力保障。同时在事故处理过程中对原油生产进行量化，将停电时间内产生的少用电量与油井生产数据进行对比，建立事故影响的历史资料。对电网运行数据、油井运行数据进行自动记录，实现智能评估。从处理事故事件时间上来看，均在短时间内完成了事故处理，为生产工作提供了方便。

4 油田配电网发展展望

胜利油田配电网服务于原油生产，实现全面的监控运行、低压配电网的精细化调度管理、智能化的故障分析以及其他配电网自动化管理平台的集成，同时与原油生产管理分析系统 （油井、站库的监控）相结合，将用电量与原油生产的指标进行对比分析，真正做到生产管理模式由粗犷式向精细化转变。