（大庆油田第二采油厂电力维修大队 黑龙江大庆 163000）
摘要：油田电网内存在大量外转供电负荷，这部分用户的超负荷用电给油田电网的稳定运行带来很大压力，经常导致线路过负荷跳闸事故而影响原油生产。本文论述通过远程抄表系统加无线遥控断路器实现对外转供电负荷的远程控制。
关键词：外转供电负荷、过负荷跳闸、限电、远程控制。
一、引言
大庆油田是能源生产基地，同时也是能源消耗大户，这其中电能的消耗占据相当大的部分。采油二厂2014年用电量达191455万kwh，其中外转供电负荷15896万kwh，占全厂用电量的8.3%，可见外转供电负荷对电网有着很大的影响。
二、油田电网的结构特点及存在问题
油田电网主要为各类油井、泵站联合站及油田厂矿单位供电，同时还为一部分非油田单位企业供电，这部分用户叫外转供电负荷。采油二厂电网2000多公里6kV线路上分布着600多户用电单位，用电单位均为个人企业，变压器大小从50kVA到2500kVA不等，位置比较分散，由于成本原因不可能全部为这部分负荷架设专线，大部分以和油田负荷混搭形式接入电网。随着外转供电负荷的用电量逐年增加，给油田电网平稳运行带来很大的压力，
2014年至2015年初6kV线路东干线北段由于所带转供电负荷向阳村超负荷用电，导致该线路跳闸55次，线路所带12口油井累计少采原油180多吨，严重影响了油田原油生产。由此看来转供电负荷的用电必须控制。
三、外转供电负荷远程控制系统
1、控制系统结构
油田电网外转供电负荷远程控制系统是基于电网远程抄表系统再开发，使其具备对负荷电压、电流、功率、电量及功率因数等参数遥测监控功能，并通过条件设定来实现对负荷的遥控功能。本系统由数据收发装置，测量执行装置和监控平台三部分组成，并通过移动通讯网络实现无线数据传输。数据收发装置负责接收和转发测量执行装置采集的负荷参数和收发遥控数据信号功能，监控平台根据接收到的负荷参数实时远程监控用户用电情况。监控平台可以根据电网线路载荷情况给各转供电用户设定最大负荷功率，当用户负荷超过这一数值，系统自动断开该用户的供电，实现限电目的。系统还根据电网需要实现手动遥控操作转供电负荷的投停。
系统软件包括后台机应用软件和前台机终端应用软件，终端软件在Delphi7．0与SQL SERVER数据库方式上构建而成。后台机系统负责命令的交互、数据的采集、数据的传输和实时监控，前台机系统负责命令的交互、数据的传输、和数据的处理以及自动生成报表。数据采集器与GPRS通讯模块通讯接口通过RS232总线，控制GPRS模块的接收命令或发送数据。
2、系统实现功能
(1)远程电量抄收，可以采集负荷的实时数据和冻结数据，包括有功和无功总电能、有功最大需量及发生时间、有功峰、平、谷电量，以及三相电压、电流等，并可实时监控负荷的现场运行状态。
(2)故障自动上传报警和短信通知功能。当失压、失流、断相、电池欠压和逆相序等情况时立即主动上报给监控平台，并同时通过发送短信及时通知管理人员。
(3)可随时查询负荷异常情况记录，设定操作权限，如用户登录、抄收、档案管理，参数设定、修改等。对抄收的负荷数据进行统计分析，生成查询报表、电量和需量曲线，打印抄收报表及各类分析图表。
(4)通过安装控制装置，可以实现远程断电，记录停电及恢复时间，计算供电可靠率。
3、系统特点
（1）实时性强，
系统具有实时在线特性，可同时处理多个负荷数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
（2）可对负荷进行远程控制，
通过GPRS双向系统还可实现对负荷进行远程控制，进行参数调整、开关等控制操作。
（3）建设成本低，
由于采用GPRS的无线公网平台，只需安装好控制设备就可以，不需要进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低；
（4）应用范围广，
GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对接入负荷的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足油田电网的需要。
（5）系统的传输容量大，
监控平台要和每一个负荷数据采集点保持连接。由于负荷数据采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
（6）数据传送速率高，
每个负荷数据采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达115.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。
（7）通信费用低，采用包月计费方式，运营成本低。
四、远程控制系统应用效果
近年来外转供电用户超负荷用电导致电网跳闸故障一直困扰着电网运行的管理部门。远程控制系统应用以前控制外转供电负荷一般采取拉闸限电或者对超负荷用户停止供电的方法。拉闸限电是根据变电所出线电流是否超过额定值，然后采取人工拉闸来限电。由于外转供电负荷是混搭在油田线路上，限电势必同时影响油田负荷的用电，而影响油田生产。再有拉闸限电不能从根本解决外转供电用户超负荷用电的现象，往往限电后再送电线路电流又马上达到最高额定值。另一种办法就是派人到现场拉开超负荷用电变压器的隔离开关或者高压熔断器来停止对该用户的供电。但是这样一是增加了电力维护人员的工作强度，二是停止供电会造成很大的社会影响，不能根本的解决问题。
远程控制系统通过与遥控开关配合，并通过对用户最大负荷功率的设定，当负荷功率达到设定值后自动断开电源而达到控制的目的，断开电源开关同时向控制平台发出变位信号。电网管理人员也可根据电网需要远程断开负荷开关，从而有效的控制了外转供电负荷用电。
通过本系统对外转供电负荷的控制，大大提高了油田生产负荷用电的可靠性，减少了线路故障跳闸的次数，2015年7月东干线北段转供电用户向阳村安装本系统设备后，该线路至今未发生过负荷跳闸故障。实践证明油田电网外转供电负荷远程控制系统达到了设计目标，保障了油田原油生产的电力需求。
五、结论
对外转供电负荷远程控制的实现有力地保障了油田电网安全平稳的运行，为原油生产提供了可靠的电力保障。油田电网外转供电负荷远程控制系统具有很实际应用效果和经济效益，减少了人力资源、缩短抢修时间并节省专线建设成本。 本系统还有着强大的拓展空间，电网管理部门也可利用本系统对各重要电力节点进行监控,自动读取相关数据并加以分析，还可进一步进行远程控制线路联络开关改变电网运行方式， 最终为实现智能电网打下基础。
论文作者:吕新伟
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/3
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