油田油井用電量能耗遠(yuǎn)程集中采集監(jiān)控系統(tǒng)

【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)人員就能夠在最短的時(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、精確化。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)、高效、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(yíng)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)。

【系統(tǒng)框圖】：

【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)立即在第一時(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)控工作人員在第一時(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、年分析以及任意指定時(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：采用最新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(zhǎng)期的升級(jí)和維護(hù)，延長(zhǎng)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。