基于VC_的海洋钻井平台电站能量管理系统的研究_王唯一
海上油田一体化运营管理探索与实践
国外上游能源公司已经基于信息化技术对勘探开发 生产一体化的管理决策进行了长期的研究和探索,BP 公 司的“Field of the Future”项目,将现场实时数据传 送到“先进协作中心”进行分析,实现基于分析的快速 决策 ;挪威国家石油公司与 IBM 公司合作设计 “智能油 田”,创建了全新的业务流程框架,将油田实时传感系统 与协作分析资源链接,使得勘探、开发、生产作为一个 完整的系统进行整合运营 ;其他如壳牌 (Shell)、道达尔 (Total)、雪佛龙 (Chevron)、沙特阿美 (ARAMCO) 等公 司均通过建立数据标准和共有信息平台,整合多种业务 及物联网数据进行应用 [1-3]。国际一流油公司重视利用信 息化技术推进数据一体化,并在此基础上实现业务领域 的智能化和协同管理,提高了油田的整体运营效率和效 果,降低了成本和风险,并且增强了安全性。
决策的支持。根据各关键业务专业特色及数据管理和应 完成情况、地震采集完成情况、钻井动态、测试动态和
用标准,建立基于 MongoDB 数据库的知识库、算法库 储量完成情况,对下步勘探决策起到了辅助和指导作用。
和模型库,以松耦合的方式统一管理海量的研究、作业、
其中勘探目标管理应用数学地质理念,根据勘探目
策,实现从陆地指挥中心到生产现场的视频远传和集成 联动,支持应急状况下现场视频多屏展示、实时切换和 远程备份。采用雷达 &AIS 监测海管技术,对石油平台、 海底管线周边海域上的船舶目标进行探测感知,获得目 标的位置、航速、航向,分析判断目标是否存在入侵警 戒区情况,发现异常行为时告警。
北京大学学报(自然科学版)2021年第57卷总目次
北京大学学报( 自然科学版 )2021年第57卷总目次基于语义对齐的生成式文本摘要研究 ·········································································· 吴世鑫黄德根李玖一 (1)一种基于多任务学习的多模态情感识别方法 ···························································· 林子杰龙云飞杜嘉晨等 (7)中文机器阅读理解的鲁棒性研究 ············································································· 李烨秋唐竑轩钱锦等 (16)基于细粒度可解释矩阵的摘要生成模型 ···································································· 王浩男高扬冯俊兰等 (23)基于Masked-Pointer的多轮对话重写模型 ·································································· 杨双涛符博于晨晨等 (31)开放域对话系统的抗噪回复生成模型 ···················································································· 朱钦佩缪庆亮 (38)具有选择性局部注意力和前序信息解码器的代码生成模型 ············································ 梁婉莹朱佳吴志杰等 (45)基于分层序列标注的实体关系联合抽取方法 ··························································· 田佳来吕学强游新冬等 (53)基于Transformer局部信息及语法增强架构的中文拼写纠错方法 ············································· 段建勇袁阳王昊 (61) . All Rights Reserved.复述平行语料构建及其应用方法研究 ···································································· 王雅松刘明童张玉洁等 (68)融合物体空间关系机制的图像摘要生成方法 ······························································ 万璋张玉洁刘明童等 (75)无监督的句法可控复述模型用于对抗样本生成 ························································ 杨二光刘明童张玉洁等 (83)基于深度学习的实体链接研究综述 ······································································· 李天然刘明童张玉洁等 (91)海域天然气水合物开采的4C-OBC时移地震动态监测模拟 ················································ 朱贺何涛梁前勇等 (99)微观剩余油赋存状态的矿物学机制探讨——以鄂尔多斯盆地中部中‒低渗砂岩储层为例 ·················································· 王哲麟师永民潘懋等 (111) 不同分辨率下青藏高原对大西洋经向翻转流影响的耦合模式研究·····································邵星杨海军李洋等 (121)深圳河湾流域溢流污染规律及其对海湾水质的影响 ······················································ 程鹏李明远楼凯等 (132)中国东部水稻土壤丁酸互营降解微生物的地理分布格局 ·················································· 费媛媛焦硕陆雅海 (143)1982—2014 年华北及周边地区生长季NDVI变化及其与气候的关系 ······························· 张新悦冯禹昊曾辉等 (153)模型结构与参数化差异对蒸散发估算的影响 ························································· 赵文利熊育久邱国玉等 (162)基于需求的京津冀地区生态系统服务价值时空变化研究 ············································· 唐秀美刘玉任艳敏等 (173)2007—2016年中国省域碳排放效率评价及影响因素分析——基于超效率SBM-Tobit模型的两阶段分析 ························································ 宁论辰郑雯曾良恩 (181)I北京大学学报(自然科学版) 第 57 卷 第 6 期 2021 年 11 月II 环境规制对工业绿色全要素生产率的影响——短期偿债能力的中介效应 ·········································································· 刘锦慧 邹振东 邱国玉 (189) 胰岛炎症导致的2型糖尿病发病过程的动力学模型及治疗策略······································ 林智立 雷蕾 李长润 等 (199) 内部充放电监测器仿真及地面实验研究 ································································ 宋思宇 于向前 陈鸿飞 等 (209) 保定‒雄安地区近地面大气流动与轨迹输送特征 ························································· 栗涵舸 蔡旭晖 康凌 等 (215) 巢湖地区早三叠世晚斯密斯亚期含鱼化石碳酸盐岩结核的地球化学特征及其地质意义 ········ 于鑫 孙作玉 孟庆强 等 (225) 结合序贯平差方法监测地表形变的 InSAR 时序分析技术·················································王辉 曾琪明 焦健 等 (241) 北方农牧交错带草地土壤微生物量碳空间格局及驱动因素 ········································ 陈新月 姚晓东 曾文静 等 (250) 基于 GIS 的全球农业开发潜力和人口承载力分析 ······················································· 梁书民 刘岚 崔奇峰 等 (261) 短程硝化–厌氧氨氧化在实际垃圾渗滤液处理工程中的启动运行研究 ······························ 初永宝 赵少奇 刘生 等 (275) 唐河地下水有机氯农药(OCPs)的分布特征及风险评估 ······················································ 张敏 王婷 杨超 等 (283) 城市市政基础设施投资与经济发展的空间交互影响 ···················································· 储君 刘一鸣 林雄斌 等 (291) 碳纳米管对天然有机质氯化消毒副产物生成的影响 ················································· 李慧敏 陈学姣 尤明涛 等 (299) 利用简化空气质量模型快速构建臭氧生成等浓度曲线及其应用······································ 杜云松 黄冉 王馨陆 等 (311) 基于深度神经网络的城市典型乔木日内蒸腾特征模拟研究 ········································ 赵文利 邱国玉 熊育久 等 (322) 黄河上游重金属元素分布特征及生态风险评价 ·····························································张倩 刘湘伟 税勇 等 (333) 化工企业污染物影子价格的估计——基于参数化的方向性距离函数 ··················································································· 陈醒 徐晋涛 (341) 汉江流域河网分级特征研究 ··················································································· 黄子叶 王易初 倪晋仁 (351) 植物残体输入改变对樟子松人工林土壤呼吸及其温度敏感性的影响····························· 何可宜 沈亚文 冯继广 等 (361) 那仁郭勒河流域地表水与地下水储量变化响应研究 ························································ 王玥 王易初 倪晋仁 (371) 生境维持服务供给量与需求量研究——以京津冀地区为例 ······················································································ 王雅琳 牛明爽 宋波 (381) 寒武纪化石胚胎 Markuelia 的肌肉组织 ··································································· 刘腾 段佰川 刘建波 等 (390) 果子狸多态性微卫星位点的筛选及特性分析 ······························································· 王迪 张丹 熊梦吟 等 (395) 惠斯通电桥式磁阻传感器的零位温度漂移研究 ························································· 于向前 刘斯 肖池阶 等 (401) 碳离子注入辅助在 6H-SiC 表面制备石墨烯··························································· 陈钰焓 赵子强 赵云彪 等 (407) 石家庄市秋冬季大气环流型下的气象和PM 2.5污染特征 ·················································· 肖腾 林廷坤 严宇 等 (414) 基于大数据量的初至层析成像算法优化 ·································································· 吕雪梅 张献兵 康平 等 (425) 天然气水合物相关的 Slipstream 海底滑坡体速度结构模型反演············································ 蓝坤 朱贺 何涛 等 (435) . All Rights Reserved.第 57 卷(2021年)总目次III 矽卡岩中石榴子石的稀土配分特征及其成因指示 ···································································· 王一川 段登飞 (446) 鄂尔多斯盆地长 7 段页岩油优质储层特征分析 ·························································· 王晓雯 关平 梁晓伟 等 (459) 下刚果盆地中段挤压带盐底辟构造形成演化分析——基于物理及离散元模拟 ················································································ 程鹏 李江海 刘志强 (470) 滇池溶解氧浓度变化的氮磷循环响应模拟研究 ························································· 胡梦辰 朱滔 蒋青松 等 (481) 长江中下游武安段生态航道评价 ················································································ 刘念 李天宏 匡舒雅 (489) 冬奥会申办成功对北京旅游目的地感知形象的影响 ························································ 丛丽 徐琳琳 方小雨 (496) 沸石载体恢复受饥饿影响厌氧氨氧化菌的性能研究 ················································ 余道道 孙敬起 霍唐燃 等 (507)1.5ºC 和 2ºC 目标下中国交通部门2050年的节能减排协同效益 ······································· 陆潘涛 韩亚龙 戴瀚程 (517) 嗜热蓝细菌 PKUAC-E542 藻蓝蛋白耐热性以及不同光照条件对其含量影响研究 ············ 李俐珩 梁园梅 李玫锦 等 (529) 我国海岸带城市化系统耦合协调时空动态特征——以东海海岸带城市为例 ················································································ 徐煖银 李枝坚 曾辉 (536) 丙酸盐对厌氧氨氧化除氮性能及群落结构的影响 ··························································· 张立羽 乔雪姣 余珂 (545) 农户生计资本特征及对生活满意度的影响——基于中国 13 省 25 县抽样调查数据的分析······················································· 卢志强 曹广忠 李贵才 (556) 城市化对哺乳动物丰富度影响的研究——以长三角城市群为例 ··········································································································· 林萍 (565) 黄河下游花园口至艾山河段滩区洪水漫滩风险度评估研究 ·········································· 孙煜航 程舒鹏 张祺 等 (575) 磁性 CoFe 2O 4/g-C 3N 4 复合纳米材料对环丙沙星的光催化降解研究 ······························ 陶虎春 邓丽平 张丽娟 等 (587) 格密码关键运算模块的硬件实现优化与评估 ································································· 陈朝晖 马原 荆继武 (595) 基于时空建模的动态图卷积神经网络 ················································································ 李荆 刘钰 邹磊 (605) 核磁共振波谱法结合化学计量学判别油菜蜜的成熟蜜、非成熟蜜和加工蜜························· 陈辉 张佳琳 鞠晶 等 (614) 黄铁矿型 FeS 2 纳米微球的制备及其超级电容性能研究 ····························································· 李搛倬 传秀云 (623) 全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估 ································································· 杨诗妤 闻新宇 (632) 利用人工智能神经网络预测广州市 PM 2.5日浓度 ········································································ 李泽群 韦骏 (645) 基于多方向识别的三维断层增强方法 ·································································· 安圣培 陈彦阳 罗红梅 等 (653) 尖峰岭次生林和原始林林下灌木叶氨基酸对氮添加的响应 ······································· 李修平 安丽华 倪晓凤 等 (660) 城市电动自行车违规充电隐患的空间分布及其影响因素 ··················································· 廖聪 邬伦 蔡恒 等 (671) 深圳近海环境重金属空间分布特征与风险评价 ······················································ 张海军 史本宁 焦学尧 等 (679) 生态系统文化服务供需关系量化方法研究——以平陆大天鹅景区为例 ············································································· 杨丽雯 王大勇 李双成 (691). All Rights Reserved.。
钻井平台电站管理系统中PLC的应用
器禁止 同时运行 , 通过 Q r 3与 Q F 4之 间的连锁实现 。于此 同时 , 主电与岸电、 应急 4 0 0 V电源 也存在 连锁关 系 , Q F 3与其他 开关
的连锁 逻 辑关 系如 图 2所 示 。由图 2可 知 , 当 Q F I O闭合 或 者
台6 5 0 k V A应急柴油发电机组成 , 主母线 电压为 6 0 0 V, 向钻井 系
பைடு நூலகம்
统及全船其他电气设备供 电, 电力 系统单线 图如 图 1所示 。全船
设备众多 , 种类 多样 , 因此 采用 s 7—3 0 0 P L C构建 控制 系统 , 系统
包含两套 s 7—3 0 0型 P L C, 且 配备 有从 站 , 分 别配 置在 司钻 控制 台及泥浆控制 台, 组 成冗余 系统 , 增 强系统 的稳定 性 、 可靠性 , 统
Ab s t r a c t: T h i s p a p e r d e s c r i b e s t h e f o r ma t i o n o f e l e c t r i c a l s y s t e m, a n d s h o w s h o w P L C ma n a g e t h e s y s t e ms , i t p a r t i c u l a r l y i l l u mi n a t e t h e wo r k i n g p r o c e s s a n d c o n t r o l me t h o d s b y t h e d r i l l i n g s y s t e ms a n d d i v i s i o n s y s t e m. Ke y wo r d s : s 7—3 0 0;p o w e r s t a t i o n ma n a g e me n t ;d r i l l i n g s y s t e m ;e l e c t r i c a l i n t e r l o c k
海底观测网电能管理控制系统研究
S t u d y o n P o we r Ma n a g e me n t a n d Co n t r o l S y s t e m f o r Oc e a n Ca b l e d Ob s e r v a t o r y YU We i - j i n g , L I Z h i - g a n g , S U N K a i , Q I N B a o — c h e n g , L I Mo — z h u , F E N G Y i n g — b i n ' 。
c bl a e s nd a j u n c t i o n b o x e s . A p o w e r m na a g e m e n t a n d c o n t r o l s y s t e m i s d e s i g n e d f o r o c e a n c a b l e d o b s e va r t o r i e s . I t a l s o h e l p s t o
线实时监测和控制 , 提高海底供电系统的可靠性和用能效率, 设计 了一套海底观测网电能管理控制 系统。系统通过检测 各舱体 内的温度和漏水情 况、 电缆绝缘情 况以及 内外部 负载的用电情况 , 诊断故障并采取保护措施 , 然后将监测数据通
过光纤以太 网上传至上位机 , 实现了岸基站控制台对 系统的远程控制和管理。试验表明, 该系统能够可靠稳定地运行, 为
1 1 0 0 1 6 ; 2 . 中国科学院 研究生院 , 北京 1 0 0 0 4 9 ) ( 1 . 机器人学国家重点实验室 中国科学院沈 阳自动化研究所 , 辽宁 沈 阳
摘பைடு நூலகம்
要: 海底观 测网的电能是由陆地电网通过光 电复合缆和接驳盒提供的 , 为了实现对海底观测设备 电能供给状 态的在
光伏发电系统在海洋石油平台中的应用与效果
光伏发电系统在海洋石油平台中的应用与效果近年来,随着全球能源需求的不断增加和环境保护意识的兴起,可再生能源逐渐成为各国重点发展的领域。
在这其中,光伏发电系统以其独特的优势在能源产业中发挥着重要的作用。
海洋石油平台作为能源开发的主要场所之一,光伏发电系统的应用已经取得了显著的效果。
本文将重点探讨光伏发电系统在海洋石油平台中的应用及其效果。
一、光伏发电系统的原理与工作方式光伏发电系统是利用太阳能光辐射产生的光能通过光伏电池组件转化为电能的过程。
太阳能在光伏电池组件中通过光生伏特效应产生电流,经过逆变器转换成为交流电,然后通过配电系统供给平台的用电设施。
其工作过程简单高效,无污染、无噪音,且具有可再生、可持续性等诸多优势,成为海洋石油平台的理想能源选择。
二、光伏发电系统在海洋石油平台中的应用方式1. 独立供电系统光伏发电系统可以作为海洋石油平台的独立供电系统,为平台内各种设施提供所需的电力。
通过合理规划和布置光伏组件,可以在平台的上部结构、平台甲板及周边地面等区域进行安装,最大限度地利用太阳能资源。
这种应用方式能够满足日常生活和生产所需的电能,并减少对传统燃料的依赖,降低环境污染。
2. 备用电源系统在海洋石油平台的主要电力系统发生故障或维护期间,光伏发电系统可以作为备用电源系统,为平台提供紧急电力支持。
光伏发电系统的快速启动和自动切换功能,能够在电力中断的情况下迅速为关键设施提供电能,保障平台的正常运行。
这种应用方式可以大大提高平台的可靠性和稳定性,减少生产维护期间的停产时间。
三、光伏发电系统在海洋石油平台中的效果1. 节约成本光伏发电系统的投资和运行成本相对较低。
通过在平台上安装光伏组件,利用太阳能资源发电,可以大幅度减少对传统燃料的需求,降低燃料采购和运输成本。
而且,光伏发电系统无需燃料,减少了燃料储存和补给的工作量和风险。
这些方面的节约使得海洋石油平台的经济效益得到了有效提升。
2. 环境保护光伏发电系统不产生任何污染物和温室气体,对环境零排放,符合可持续发展的原则。
基于物联网的海上油田集中管控系统的研究与应用
基于物联网的海上油田集中管控系统的研究与应用张海锋1李玮2(1中海石油技术检测有限公司天津300452 2海洋石油工程股份有限公司检验分公司天津322452 )摘要:工业现场管控是工业企业组织生产的核心内容之一,海上油田自动化程度不高,缺乏必要的技术手段对现场进行实时监控和管理,油田一般以一个平台为单位将数据采集至中控系统,按照因果逻辑对现场设备进行监视和简单控制,现场的监控视频也同时采集到中控室,中控室安排值班人员对数据进行监控和管理,在多数应急情况下,需要中控人员对现场进行调配,现场运行效率较低,且受人的能力影响较大,降低了企业的生产效率。
提出建立一个基于物联网的技术的油田集中管控系统,通过智能集到的海量数据和信息进行分析处理,提升对工业生产环境和 市场的洞察力,实现智能化的决策和控制;信息反馈是指将处理 完的信息,以程序指令的形式传达给各生产环节,以优化生产结 构和完成生产计划。
通过智能化的监控和管理手段,能明显提高 工业现场的智能控制、智能诊断、智能分析统计,有助于优化生 产工艺,维护生产设备,提高产品的品质。
本文根据海上石油平台的实际情况,结合物联网技术发展,构建海上油田群的物联网络和数据中心,开发海上油田集中管 控系统,为中海油提供海上平台生产流程的实时监控、分析、诊交互终端,接入现场工业传感器、摄像头,通过数据积累、图像识别、数据运算,采用基于原始数据推理的的智能技术,构建海上油田群集中集中管控系统,实现对海上平台工业现场的生产执行情况与设备工作状态的实时监控,异常状态下的告警和操作决策,提升企业对工业现场的管控水平。
关键词:物联网;集中管控;仪表;通讯;大数据;生产 管理和控制引言工业现场的管控是企业提高生产力的主要手段,在当前海 上石油平台主要的控制手段是以一个平台为单位,使用DCS集 散控制系统对现场工业数据进行采集,辅以视频监控系统对现 场进行监视,由中控值班人员对数据进行甄别,发生生产流程故 障或现场异常情况下,由中控值班人员调节生产流程,并协调现 场人员进行处理,在处理问题时对值班人员的能力要求很高,且 在紧急情况下容易产生错误操作,导致人为故障扩大。
海洋平台钻机集成监控系统可靠性冗余设计
第36 卷第1 期2021年02月中国海洋平台CHINA OFFSHORE PLATFORM Vol.36 No.1Feb., 2021文章编号:1001-4500(2021)01-0008-07DOI : 10. 12226/j. issn. 1001-4500. 2021. 01. 20200602海洋平台钻机集成监控系统可靠性冗余设计王鸿雁1,朱乐乐1,邱云河1,李振静1,王艳菊(1.青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;2.中石化石油工程地球物理有限公司胜利分公司,山东东营257088)摘 要:针对海洋平台钻机司钻房內的控制系统结构庞大、控制方式繁杂、操控不便等问题,提出一种3网4层监控系统的网络架构。
针对海洋平台钻机的高可靠性、高可用性和高安全性的要求,提出一种基于西门子S7-400H 的动态容错冗余监控系统设计方案。
对海洋平台钻机监控系统的各网络层进行冗余设计。
基 于信息通道结构建立海洋平台钻机监控系统的信息通道结构模型,并进行可靠性分析,结果表明该系统具有较高的可靠性。
关键词:海洋平台;钻机;监控系统;网络架构;可靠性;冗余设计中图分类号:TE951 文献标志码:AReliability Redundancy Design of Integrated Monitoring Systemof Drilling Rig for Offshore PlatformWANG Hongyan 1, ZHU Lele 1, QIU Yunh8 , LI Zhenjing 1, WANG Yanju 2**基金项目:山东省自然科学基金“基于故障预测和可靠性分析的深水钻机集成监控系统失效机理及预防性维护方法研究((编号:ZR2O17LEEO32);工信部高技术船舶科研项目“第七代超深水钻井平台(船)(创新专项(编号:M17030001A )作者简介:王鸿雁(1980 ),女#博士#副教授#主要从事海洋平台监控系统可靠性研究*通信作者:王艳菊(1982 ),女#高级技师#主要从事石油勘探开发方面的研究(1. College of Electromechanical Engineering, Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266061, Shandong, China\2. Shengli Branch , SINOPEC Geophysical Corporation , Dongying 257088 , Shandong , China)Abstract : For the p roblems of huge structure, complex controlling way and uneasy manipulation andmaintenance of the control system, a control system network architecture based on three-layer network and four-tier structure is proposed for the drilling rig of offshore platform. For the requirements of high reliability,availabilityandsecuritytothedrilingrig,adesignschemeforthemonitoringsystemofdynamicfaulttolerantredundancy based on Siemens S7-400H is put forward. The network of the monitoring system at different layersis designed redundantly. Based on the information channel structure, an information channel structure model isestablished to analyze the reliability of the monitoring system. The analysis result shows that the system is ofhigherreliability.Key words : offshore platform ; drilling rig; monitoring system ; network architecture\ reliability ;Yedundancydesign第#期王鸿雁,等海洋平台钻机集成监控系统可靠性冗余设计-9 -0引言油气勘探开发技术和监控技术的快速发展对海洋平台钻机自动化水平提出了更高的要求。
全船自动化典型解决方案解析
2020年第6期总第358期造船技术MARINE TECHNOLOGYNo.6Dec.,2020文章编号:1000-3878(2020)06-0012-04全船自动化典型解决方案解析王芳2",吴炎彪4,王剑5(1.杭州电子科技大学机械工程学院,浙江杭州310018;2.哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室,黑龙江哈尔滨150001;3.浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058;4.浙江源创建筑智能科技有限公司,浙江杭州310053;5.浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027)摘要:以系统性的角度对国外引进的全船自动化技术与产品进行剖析。
以“海洋石油981”深水钻井平台为例,总结该平台全船自动化解决方案的技术特点与优势,并分别对其装备的子系统包括动力定位控制系统、推进器控制系统、综合导航控制系统、船舶监测与综合控制系统、综合安全控制系统进行单独分析,为国内船舶自动化配套产业发展提供一定的参考。
关键词:全船自动化;深水钻井平台;动力定位控制系统;推进器控制系统;综合导航控制系统;船舶监测与综合控制系统;综合安全控制系统中图分类号:TP273+.5文献标志码AAnalysis of Typical Ship Automation SolutionWANG Fang"",WU Yanbiao4,WANG Jian5(1.School of Mechanical Engineering,Hangzhou Dianzi University,Hangzhou310018,Zhejiang,China;2.Science and Technology on Underwater Vehicle Technology,Harbin Engineering University,Harbin150001,Heilongjiang,China;3. College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou310058,Zhejiang,China;4.Zhejiang SCTech Building Intelligent Technology Co.,Ltd.,Hangzhou310053,Zhejiang,China;5. College of Electrical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou310027,Zhejiang,China)Abstract:The ship automation technology and products introduced from abroad are dissected systematically.Taking the deepwater drilling unit"Hai Yang Shi You981"as anexample,the technical features and advantages of the unit,s ship automation solution aresummarized,and its equipped subsystems are analyzed separately,including the dynamicpositioning control system,thruster control system,integrated navigation control system,ship monitoring and integrated control system,and integrated safety control system,whichprovides certain reference for the development of domestic ship automationsupporting industries.Key words:ship automation;deepwater drilling unit;dynamic positioning control system;thruster control system;integrated navigation control system;ship monitoring and integrated controlsystem;integrated safety control system基金项目:浙江省基础公益计划项目(编号:LY18E090005,LGF19E090013);中国博士后科学基金(编号:2018M632468);水下机器人技术重点实验室研究基金(编号:SXJQR2017KFJJ05);国家留学基金(编号:CSC No.201908330069)作者简介:王芳(1985-),女,讲师,研究方向为深海钻井平台动力定位技术王芳,等:全船自动化典型解决方案解析・13・0引言船舶与海洋工程装备的研究开发必须通过质量管理(IS09000系列)、海上人命安全、船舶操作安全、防污染与船舶入级等一系列标准、公约和规范同时在性能上,电气、电子设备的系统设计、性能指标、安装要求、电磁兼容性能测试方法与等级划分等方面沁还须符合国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)的标准与依据。
海洋石油平台中性点接地系统的研究
研究中心应届毕业生实习期技术论文论文题目:海洋石油平台发电机中性点接地的研究单位: 工程研究设计院姓名: 李雪导师: 魏澈2012 年 5 月25 日目录第1章引言 (1)1.1选题背景 (1)1.2发电机中性点接地方式国内外研究概况 (1)1.3本文的主要研究内容和章节安排 (2)第2章发电机中性点接地理论研究 (3)2.1发电机组中性点接地方式 (3)2.2中性点不接地系统 (3)2.2.1故障分析 (3)2.2.2适用范围 (4)2.3发电机中性点经低电阻接地 (5)2.4发电机中性点经高电阻接地 (5)2.4.1故障分析 (6)2.4.2IEEE相关标准 (7)2.5发电机经消弧线圈接地 (8)第3章发电机中性点接地系统选型分析 (8)3.1中性点经接地变压器高阻接地方式 (8)3.1.1接地变压器 (8)3.1.2接地电容计算 (9)3.1.3接地电容电流计算 (10)3.1.4变压器容量选择 (11)3.1.5接地变二次侧负载电阻器选择 (11)3.2中性点经消弧线圈接地方式 (11)3.2.1消弧线圈容量的选择 (11)3.2.2消弧线圈安装地点的选择 (13)第4章SZ36-1 CEPN平台中性点接地系统分析 (14)4.1系统介绍 (14)4.2平台10.5kV中压系统接地电阻计算 (14)第5章结论与展望 (18)参考文献 (19)致谢 (21)摘要发电机是海上油气田开发工程设施上唯一的动力源,作用十分重要。
发电机在运行时,必须具备对突发性故障的应对能力,而发电机的中性点的接地方式与此有密切的关系。
本文介绍了不同的发电机中性点接地系统在发生单相接地短路时的短路电流大小和应用范围,区分了不同中性点接地系统的优缺点,主要介绍了中性点不接地系统、中性点经低阻接地系统、中性点经高阻接地系统以及中性点经消弧线圈接地系统的研究。
在中性点接地方式理论分析的基础上,研究了中性点经接地变高阻接地方式及中性点经消弧线圈接地方式的选型原则及分析方法。
论钻井平台电力系统的节能
论钻井平台电力系统的节能摘要:钻井平台不仅是能源的开发装置同时也是能源消耗很大的系统。
以自升式平台为例,在非生产期间的日消耗电能在7 000 kwh,而生产作业期间可能会高达40 000 kwh以上,而这些电能中有大约25%~30%是在各个环节中浪费掉了。
因此,在钻井平台中推进电力的节能不但可行而且非常必要。
文章从钻井平台电力系统的整体出发,从发、输、变、配到使用等各个环节来分析论证如何实现电力节能。
对平台电控系统的设计和设备选型具有很好的指导和借鉴意义。
关键词:钻井平台;电力系统;设计;设备选型;节能作为具有一定时限自存能力的海洋工程生产设施,移动式钻井平台的所有具有动力的装置几乎都是由电能驱动的。
而在远离陆岸的海洋中自由移位的特点决定了只能使用自备发电,因此平台上要有发电装置;平台上的装置很多且分散在各处,其使用的电压等级及电制也不相同,又决定了平台上要有变压、输电、配电能力。
可见钻井平台是一个完备的电网系统。
下文从发电、变配到用电各过程来论述如何实现节能。
1 发电环节的节能1.1 合理安排运行的发电机并网台数,减少怠机和过大的电能备用余量因为原先原动机的可靠性和响应负载突变的能力不强,平台的人员为给生产运行提供可靠保障,经常会两台发电机能够满足要求的时候,还要多并网投入一台,留有足够的余量。
这其实是很不合理的,一方面现在的原动机都有很强的应对负载突加突卸的能力,即便是过载110%也能运行10 min而不损害设备。
另一方面多并网一台发电机,就要多消耗一台车的燃料,多余化石能会变成热量排入到环境中增加了碳排放,也造成了极大燃料的浪费,同时多车并网还会产生发电机间的无功环流,减少有功输出影响发电机出力。
1.2 合理分配工况,提高系统负荷率节能损失率如图2,可见当负载系数?茁达到某一值时损失率最小,令上式△P%对?茁的导数为零,可得P0=?茁2PK。
也就是说当铜损等于铁损时变压器的损失率最低。
所以可以通过调整负荷来实现变压器的有功经济运行。
基于PLC的能量监测及管理系统设计
基于PLC的能量监测及管理系统设计
于朝;王孙清;李彬彬;张炜;郑恒持
【期刊名称】《船电技术》
【年(卷),期】2022(42)9
【摘要】能量监测及管理系统可保证舰船综合电力系统能够可靠、安全以及健康地运行。
针对现有船舶能量管理系统中线路连接复杂、穿舱线缆多等问题,设计基于PLC和分布式控制器的舰船能量监测及管理系统,分舱室采集各传感器信号并实现状态信号和控制信号的集中处理,来实现对全舰设备的集中监测与控制并保证系统的可靠性。
【总页数】4页(P39-42)
【作者】于朝;王孙清;李彬彬;张炜;郑恒持
【作者单位】中国船舶科学研究中心;深海技术科学太湖实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TM76
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浅析海洋核动力平台电力系统保护配置
浅析海洋核动力平台电力系统保护配置马以文;崔睿;叶艳平;周纯;刘宙锋【摘要】介绍了海上核动力平台电力系统运行情况,分析了海上核动力平台电力系统的特点,指出了其保护配置的独特性并介绍了各个电力元件的保护配置选型.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2017(037)012【总页数】2页(P25-26)【关键词】海洋核动力平台;电力系统;保护配置【作者】马以文;崔睿;叶艳平;周纯;刘宙锋【作者单位】武汉第二船舶设计研究所,武汉430064;武汉第二船舶设计研究所,武汉430064;武汉第二船舶设计研究所,武汉430064;武汉第二船舶设计研究所,武汉430064;武汉第二船舶设计研究所,武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TM771海洋核动力平台是适应国家发展战略的需要。
能源和环境问题是当今世界的两大课题,发达国家都把开发清洁能源作为能源发展的重要举措。
海洋石油开采具有远离大陆,耗电功率大等特点。
采用石化燃料发电、燃料运输和储存难度大,而且石化燃料对外排放有害气体,对环境影响很大,难以满足经济和环保的要求。
虽然太阳能、风能均为清洁能源,但由于供应区域限制、功率密度低、环境适应性差以及维护周期短等问题无法满足海洋石油开采的需求。
而海洋核动力平台为搭载有核动力装置的非自航船式浮动平台,可长期单点系泊于指定作业海域,具有一定的自主移位功能,可根据用户需要提供电能。
海洋核动力平台具有一次装料运行周期长、机动性好、运行成本低、功率密度大、绿色环保等特点,是满足社会可持续发展,以及海洋资源开发和岛礁建设能源保障需求的最佳方式之一。
因此,研究海洋核动力平台电力系统保护配置显得尤其迫切。
本文将通过陆上电网及大型船舶的保护配置经验,针对海洋核动力平台电力系统的特点,提出海洋核动力平台电力系统保护配置方案。
海洋核动力平台在国内属于首制,其电力系统的最高电压等级为35 kV,电能输送完全通过海底电缆,由于海底电缆长期工作于海水中,为了尽可能降低海底电缆故障率,输电时采用经小电阻接地系统,使故障海底电缆能够以最快的速度退出系统。
海底原位在线观测节点电能管理系统设计
海底原位在线观测节点电能管理系统设计李超;李彦;朱锐;宋雨泽;杨磊;刘松堂【期刊名称】《海洋技术》【年(卷),期】2018(037)006【摘要】为了保证海底原位在线观测节点安全、稳定运行,研制了一套电能管理系统,该系统由电能分配模块、节能控制模块、参数采集模块、控制模块、故障隔离模块、管理软件模块组成.方案设计中首次采用含有现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的嵌入式控制器,实现远程供电和管理、运行状态实时监控以及突发故障快速隔离.文中重点介绍了电能管理系统参数采集、电能分配、节能控制以及故障隔离等模块的硬件和软件设计.观测节点在蓬莱海域成功布放后,在两个月的试验期内电能管理系统稳定运行.,海试结果证明,电能管理系统达到了功能设计要求.【总页数】7页(P49-55)【作者】李超;李彦;朱锐;宋雨泽;杨磊;刘松堂【作者单位】国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112【正文语种】中文【中图分类】P715.5【相关文献】1.海底有缆观测站数据采集、管理系统设计与海底运行验证 [J], 高世阳;李智刚;孙凯;;;2.海底观测网电能管理控制系统研究 [J], 于伟经;李智刚;孙凯;秦宝成;李默竹;冯迎宾3.海底有缆观测站数据采集、管理系统设计与海底运行验证 [J], 高世阳;李智刚;孙凯4.海底原位在线观测节点电能管理系统设计 [J], 李超;李彦;朱锐;宋雨泽;杨磊;刘松堂;5.海底原位观测系统温度测量单元的设计 [J], 陈浩桉;邹大鹏;肖体兵;吴百海;刘伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于多维实践教学平台的钻井工程课程改革路径
基于多维实践教学平台的钻井工程课程改革路径
潘一;荣继光
【期刊名称】《黑龙江教育(高教研究与评估版)》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘要】钻井工程课程是石油工程专业的必修课。
文章针对目前钻井工程课程教
学存在的问题,如授课方式古板、课程考核功利化等,提出了基于多维实践教学平台的钻井工程课程改革路径。
【总页数】2页(P80-81)
【作者】潘一;荣继光
【作者单位】辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学,辽宁抚
顺113001
【正文语种】中文
【中图分类】G642.3
【相关文献】
1.基于多维实践教学平台的石油工程专业外语教学改革路径
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平台建设4.基于多维实践教学平台的油田化学课程创新5.土木类高校《建设法规》多维课程改革路径构建
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海岛可再生独立能源电站能量管理系统
海岛可再生独立能源电站能量管理系统王坤林1,2,游亚戈1,2,张亚群1,2(1.中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广东省广州市510640;2.中国科学院广州能源研究所,广东省广州市510640)摘要:建立可再生独立能源电站是解决无电网海岛的能源短缺问题,并促进这些地区经济发展的重要举措。
文中介绍了珠海市担杆岛研建的一个风能、太阳能、波浪能3种可再生能源以及备用柴油机组成的混合发电站。
采用了海水淡化装置作为可控负载,在可再生能源能流密度较大、电力过剩或淡水紧缺时,投入海水淡化装置,利用多余的电力制造淡水,解决海岛淡水不足的问题。
为了更合理地管理能量,设计了基于上、下位机的可再生独立能源电站的能量管理系统。
该系统对蓄电池的电压和电流信号进行实时监测,以此估算蓄电池的储能状态,对能流进行控制,并利用全球移动通信系统(GSM)模块T C35i,把电站的状态信息发送到相关人员的手机上。
运行结果显示,能量管理系统提高了可再生能源的利用率,延长了蓄电池的使用寿命,为海岛独立能源发电站的高效、稳定运行提供了有力的保障。
关键词:可再生能源;混合能源发电;能量管理系统;数字信号处理器收稿日期:2010 05 11。
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006A A05Z426);国家科技支撑计划课题资助项目(2008BA A 15B01)。
0 引言近年来,随着能源紧缺以及环境恶化的加剧,可再生能源利用得到各国重视。
2009年底,广州能源研究所在珠海市担杆岛研建了基于风能、波浪能和太阳能的可再生独立能源电站,为无电网的偏远海岛供电、解决海岛的能源问题提供了有益的尝试。
中国沿海拥有500m 2以上的岛屿6500多个,其中有人居住的岛屿400多个,因此可再生能源的混合发电技术拥有广阔的市场前景。
在本文中,海岛可再生独立能源电站是指利用多种可再生能源,不依靠电网和任何常规能源发电系统的支持,便可提供持续、稳定电能的发电站。
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PLC 作为底层控制器, 与柴油发电机组组成直接数字控制系统
DDC(Direct Digital Control),完 成 对 平 台 电 站 柴 油 发 电 机 组
的启动、停机、并车、负荷分配、故障报警、参数监测等控制。 PLC
具有抗干扰能力强、可靠性高和具有扩展单元和模块,并且编程
容易与上位机接口简单等优点。 利用 RS-485 通信网络,可以使
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数 为 式 (13)的 最 大 化 指 标 函 数 。
4 仿真实验
仿 真 实 验 采 用 两 台 Motoman HP20D 机 器 人 分 别 作 为 焊
接机器人与夹持机器人,仿 真 实 验 环 境 基 于 SolidWorks2010。
在本实验的规划中,式(10)中的权系数选为:[Km1 Km2]=[1 1]。 式 (11)的 系 数 选 为 :
2)自动并车:机组的自动并车是指电网断电时,发电机组启 动成功后自动投入,给系统供电;而当电网有电时,机组自动调 整端电压、频率和相位与电网一致,然后投入电网。
3)机 组 的 解 列 和 停 机 :机 组 的 解 列 是 指 系 统 有 机 组 发 生 故 障或系统负荷下降达到减机要求时转移该机组负荷, 当负荷转 移到小于 3%Pe 时分闸。 1.2 电能优化管理
关键步骤有: 1)串口初始化函数 InitPort( ); 2)启动串口通信监测线程函数 StartMonitoring( )用来启动 串口; 3)接收数据流函数 ReceiveData( )用来接收数据; 4)发送数据流函数 SendData( )用来发送数据; 5)停止监测线程函数 StopMonitoring( ); 6)关闭串口函数。 3.2 数据库模块 数据库主要用来保存各种发电机以及系统参数和数据,本 文采用的是 Access 2007 数据库, 具体有以下几个表组成:柴 油机表,发电机表,越界报警表,电网参数表,系统参数表等。 数 据 库 处 理 运 用 ADO 访 问 技 术 ,ADO ActiveX 是 基 于 OLEDB 的访 问 接 口 ,是 面 向 对 象 的 OLEDB 技 术 。 ADO 处 理 数 据 库 的 基本步骤有: 1)初始化 COM 库; 2)利用 Connection 对象连接数据库; 3)建立好连接后,利用 Recordset 对象执行 SQL 命令; 4)使用完毕后关闭连接释放对象。 3.3 报警模块 系统采用声光报警,运用多媒体实现声音报警。 当测量值超 出设置值时,界面上的小灯由绿变红,并发出警报声,完成报警 功能。 系统报警模块实现效果如图 4 所示。
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基于 VC++的海洋钻井平台电站能量管理系统的研究
基于 VC++的海洋钻井平台电站能量管理系统的研究*
Power Management System of Marine Drilling Platform Power Station Based on VC++
王唯一 张明泉 (上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072) 杨 帆 陈次祥 (中国船舶重工集团公司第七〇四研究所,上海 200031)
电能的优化管理,主要是指针对电力系统的负载,均功地分配 给在网的所有发电机组,并实时监测和计算电网上的负荷,确定电 网运行所需发电机组数目,当电网出现功率过剩轻载时,立即产生 解列请求;反之,当出现过载时,立即产生增机请求。 主要包括有功 功率和无功功率的分配以及与功率有关的机组启动和停止。 1.3 系统的检测与报警
自动监测与报警系统的任务首先是自动地实时监测平台电 力系统各设备运行参数和运行状态,这些设备包括原动机组、发 电机组、电网系统和主要负载设备的机械参数、电气参数和运行 状态,监测量可以是模拟量,也可以是开关量。 其次,自动监测报 警系统将监测量的监侧结果实时与设定的限定值进行比较,当 出现越限时,将产生报警,并设有相应的报警应答装置。 最后,监 测报警系统的另一个任务是对监测结果打印、记录、并对监测结 果的越限情况进行登记。 通过自动监测报警系统操作人员能及 时、准确地了解整个平台电力系统的运行情况。 1.4 电力监控与保护
划分各个模块,软件程序主要完成数据采集、分析、显示、存储、
管理以及打印等功
能, 所以模块划分
为串口通信模块、
参数设置模块、数
据库模块、 数据打
印模块, 越界报警
等模块, 系统软件
结构如图 3 所示。
图 3 系统软件结构示意图
3.1 串口通信模块
工控机与通信接口设备之间是采用标准的 RS-232 串行口
《工业控制计算机》2014 年第 27 卷第 5 期
65
机,同时产生严重报警报告。 1.5 主要设备的监控与管理
由于平台电力系统容量相对有限, 大负荷设备的启动将直 接影响平台电力系统的稳定, 所以必须对平台大负荷用电设备 进行有效的实时监控与管理,从而保证电力运行的稳定。 主要有 对大负载的重载询问、功率限制以及大负荷设备保护功能。 2 系统的总体构成
! "! " Kp1 Kp2 … Kp6
111131
=
Kp7 Kp8 … Kp12 1 1 1 1 3 1
式(12)中的系数选为:[Km Kp]=[1 1]
根据双机器人基座之间的相对位置、工件的尺寸,将遗传算
法 的 算 子 (px,py,pz,pA,ψ,γ)的 搜 索 范 围 选 为 (px,py,pz,pA,单 位 为:m,ψ,γ 的单位为:rad):
连接,它们之间是以数据流的形式进行传输。 对于串行通信的每
个数据流,其中前两个字节包括功能码、监控子端地址码、子端
端口号等信息,以便能够方便正确地接收。 目前,基于 VC++的串口通信主要有两种方法:一种是 直 接
利用 Active 控件 Mscomm 来实现 ,这 种 方 式 优 点 使 用 方 便 、可 靠,但缺点是通用性较差,只能在对话框类中使用,且在通信字 节长度不定的情况下处理比较复杂; 另一种方法是利用串行通 信的 CSerial 类来实现,这种方法功能强大,通用性好,只要理解 它的成员函数就能方便的使用, 本系统就是利用第二种方法进 行串口通信。
摘要 基于 VC++2008 开发平台,结合串口通信和数据库技术,设计了一个海洋钻井平台电站能量管理系统。 该系统是采用 两级控制模式,即工控机(上位机)和 PLC(下位机),通过串口实现实时通信,完成对海洋钻井平台电站的柴油发电机组监 控 。 将 该 系 统 分 为 若 干 模 块 ,分 别 介 绍 了 各 模 块 的 的 功 能 、设 计 方 法 与 编 程 要 点 。 经 实 验 测 试 ,该 系 统 功 能 完 善 、运 行 稳 定 界 面友好可视性强。 关 键 词 :VC++, 海 洋 钻 井 平 台 ,PMS, 实 时 监 控
一台上位机监控多个柴油发电机的运行。 本系统在 Visual C++
2008 集成环境下开发界面友好 的 软 件 , 通 过 工 控 机 与 PLC 实
时通信,设计了海洋钻井平台电站能量管理系统,实现了对平台
电站柴油发电机组的实时监控和相关操作。
3 主要功能模块设计
系统采用模块化的设计思想, 根据各部分处理与控制功能
Abstract A power management system of marine drilling platform power station based on VC++ 2008 is designed in this paper. Both industrial control computer and PLC are used as two control parts,and the real-time communication between them is realized by serial while on-line controlling of the diesel generators units of marine power station is achieved.This paper divides the PMS system into several modules,and introduces the function and design idea.The system has advantages of function and friendly interface and great visual effects. Keywords:VC++,marine drilling platform,PMS,real-time monitoring
能 量 管 理 系 统 (Power Management System,PMS) 是 电 力系统的关键控制系统之一, 主要实现供电系统中发电机组的 控制和状态的检测功能, 为电力推进系统和动力定位系统及其 它用电设备提供可靠、稳定的电力能源。 本文利用 Visual C++ 2008 的开发平台,来设计海洋钻井平台能量管理系统。 1 PMS 系统的功能分析
海 洋 钻 井 平 台 能 量 管 理 系 统 (PMS),主 要 实 现 对 平 台 电 站 的控制和电能的管理配置,包括发电机组自启动、并网、负荷分 配、卸载以及重载询问等功能,确保能提供足够的电力满足钻井 平台各种工况的需求, 又控制全平台负荷以避免主电站过载而 导致电网失效、解列,同时提高各发 电 机 组 的 运 行 效 率 [2]。 海 洋 钻井平台的 PMS 系统由电站自动控制系统、能量的优化管理系 统、监测报警系统、电力监控保护系统及主要用电设备的监控管 理系统五个相互独立又相互关联的系统组成,如图 1 所示。