摘要:本文介紹了廈門建緯公司提供的一套依托GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)的油井用電能耗遠(yuǎn)程集中管理系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)背景、系統(tǒng)構(gòu)成及其主要功能進(jìn)行了敘述,給出系統(tǒng)框圖可供參考。
前言:
由于油田大部分油井地理位置偏僻,給現(xiàn)有的人工管理帶來極大不便,特別是當(dāng)油井配電系統(tǒng)遭到非法竊電、人為破壞以及其他原因而造成停井或發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí),由于工作人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn),而現(xiàn)有的保護(hù)設(shè)備功能單一,無法完成對(duì)油井的工作狀態(tài)以及電器設(shè)備故障、線路故障的快速反應(yīng)能力,使油井出現(xiàn)問題而無法及時(shí)得到處理,對(duì)油井正常生產(chǎn)造成了重大損失。
根據(jù)以上實(shí)際情況我公司專門研制了一款高科技油井用電能耗遠(yuǎn)程集中管理系統(tǒng),為各級(jí)管理部門應(yīng)用提供開放的數(shù)據(jù)平臺(tái),可使管理人員足不出戶就可以通過系統(tǒng)及時(shí)了解轄區(qū)內(nèi)各個(gè)油井的用電量、
電壓、電流、有功功率,功率因數(shù)等數(shù)據(jù)參數(shù),油井工作的相關(guān)數(shù)據(jù)每隔1小時(shí)傳輸一次,油井一旦出現(xiàn)電機(jī)過載、過壓、欠壓、缺相、斷相、欠流、三相不平衡等故障立即斷電保護(hù)并在斷電情況下發(fā)送報(bào)警信息,維護(hù)人員就能夠在zui短的時(shí)間內(nèi)得到故障信息,及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)排除故障。從而確保了油井的安全運(yùn)轉(zhuǎn),提高了工作效益。并可以對(duì)取得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、優(yōu)化,從而為保證生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、降低生產(chǎn)成本提供重要依據(jù)。
系統(tǒng)介紹:
油井用電能耗遠(yuǎn)程集中管理系統(tǒng)依托GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了抄表自動(dòng)化、化。用電控制中心對(duì)油井用電的運(yùn)行狀態(tài)可以通過電子顯示屏進(jìn)行監(jiān)控,每個(gè)控制點(diǎn)將用電狀態(tài)以GPRS/CDMA的形式及時(shí)傳送到控制中心,這樣就可以自動(dòng)、、及時(shí)地掌握油井用電情況,自動(dòng)生成配電計(jì)劃,實(shí)行科學(xué)的電力營銷和管理。這套裝置克服了以前人工抄表準(zhǔn)確率低、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、缺少集中有效的管理的弊端,解決了生產(chǎn)的后顧之憂。
油井用電能耗遠(yuǎn)程集中管理系統(tǒng)主要有兩大部分:油井監(jiān)控采集點(diǎn)、數(shù)據(jù)中心、
1、油井監(jiān)控采集點(diǎn):主要由三相電子式電能表、數(shù)據(jù)傳輸終端兩部分組成(紅外手抄器作為本方案的補(bǔ)充)。三相電子式
電能表實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)的用電量、電壓、電流、有功(無功)功率,功率因數(shù)等數(shù)據(jù),通過RS485通信接口連接數(shù)據(jù)傳輸終端,數(shù)據(jù)傳輸終端通過無線GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。
2、數(shù)據(jù)中心:主要由PC機(jī)和上位機(jī)軟件構(gòu)成,由于GPRS/CDMA通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò),因此監(jiān)測(cè)中心PC機(jī)需要一個(gè)固定的IP地址,各個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS/CDMA數(shù)據(jù)傳輸終端通過IP地址來訪問該主機(jī),從而進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、顯示、數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及曲線顯示、報(bào)表打印輸出等信息管理工作和進(jìn)行特殊情況的監(jiān)控中心預(yù)警以及通過客戶端軟件方便地訪問實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)。
主要功能:
1)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):系統(tǒng)采用集散式控制結(jié)構(gòu),通過GPRS移動(dòng)通訊信道,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抽油機(jī)的用電量、有功(無功)功率、電流、電壓、功率因數(shù)等信息,并自動(dòng)生成數(shù)據(jù)儲(chǔ)存,并將所有信息傳至數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,可使工作人員隨時(shí)掌握轄區(qū)內(nèi)各油井的工作狀態(tài)。
2)、遠(yuǎn)程報(bào)警:當(dāng)抽油機(jī)配電系統(tǒng)遭到非法人為破壞,以及系統(tǒng)出現(xiàn)過載、過壓欠壓、缺相斷相、欠流、三相不平衡等故障時(shí)立即在*時(shí)間內(nèi)發(fā)送相關(guān)報(bào)警信息。將故障信息及時(shí)傳送到數(shù)據(jù)管理中心,可使監(jiān)控工作人員在*時(shí)間內(nèi)及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,迅速做出相應(yīng)處理,從而達(dá)到提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益的目的,而且極大地改善了工人的工作條件。
3)、能耗統(tǒng)計(jì):系統(tǒng)提供多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式,可按單個(gè)油井或區(qū)域油井統(tǒng)計(jì),系統(tǒng)可提供日統(tǒng)計(jì)、周統(tǒng)計(jì)、月統(tǒng)計(jì)、年統(tǒng)計(jì)等多種時(shí)段數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方式。
4)、能耗分析:系統(tǒng)提供多種分析算法,如同比、環(huán)比、排名等方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)油井或區(qū)域油井能耗進(jìn)行分析。分析時(shí)段可提供日分析、周分析、月分析、年分析以及任意時(shí)段內(nèi)的數(shù)據(jù)分析。
主要特點(diǎn):
1)、實(shí)用性:油井地理位置分散,因此采用覆蓋廣泛的GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)高信號(hào)捕捉,必要是采用高增益天線,可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
2)、實(shí)時(shí)性:采用的通信和軟硬件技術(shù),建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)多線程的
遠(yuǎn)程并發(fā)通信,在幾秒時(shí)間內(nèi),可以讓成百上千個(gè)油井的實(shí)時(shí)用電信息傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度,實(shí)現(xiàn)故障信息的及時(shí)報(bào)警。
3)、可擴(kuò)充性:可以進(jìn)行系統(tǒng)或模塊的無限擴(kuò)展,便于長期的升級(jí)和維護(hù),延長系統(tǒng)的壽命,通過更新部件,能讓系統(tǒng)一直存在下去,而不至于整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,造成大量的投資損失。
4)、易維護(hù)性:系統(tǒng)可對(duì)數(shù)據(jù)傳輸終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令,包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程終端軟件升級(jí)等。
5)、操作簡(jiǎn)易性:系統(tǒng)軟件功能完善,模塊化、圖形化設(shè)計(jì),全過程全中文幫助,操作簡(jiǎn)單方便。
6)、性價(jià)比高:該系統(tǒng)專為油井用電信息遠(yuǎn)程能耗量身定制,充分考慮到油井用電信息各個(gè)環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)需求。