浅谈油气管道工程电力调度通信系统方案设计

一、引言

通信业是最古老的产业之一, 在新技术革命的推动下, 在全球网络化发展和信息高速公路建设浪潮推动下, 通信技术正在向数字化、智能化、宽带化飞速发展。信息的数字转换处理技术走向成熟, 为大规模、多领域的信息化发展应用创造了条件, 各个行业采用的通信手段也在随之不断进步, 国家电网顺应形势发展也逐步形成了自身的电力调度通信网络。近年来, 国家电网对下游用电企业的调度计量监控越来越严格, 且出台了相关的电力调度规定, 中石油企业作为国家电网的重要用电企业之一, 不可避免地需将相关数据纳入当地电力调度通信网络中。

二、电力调度通信系统设计

1. 概述

油气管道沿线工艺站场设备用电均引自当地国家电网供电公司的变电所, 这就势必要考虑工艺站场 (泵站) 变电所与供电公司 (电网) 上游变电所的电力调度通信系统设计。电力调度通信系统设计一般情况下分为上游变电所及调度中心通信设备扩容, 外部通信线路和工艺站场通信系统三部分内容。调度通信系统组网方式根据外电线路引接方案主要分为链形组网和环形组网, 而泵站变电所内的调度通信方案需根据当地供电公司调度网要求进行设计, 各地区略有差异。下面简要叙述一下油气管道建设中电力调度通信系统方案设计。

2. 链形组网

当泵站变电所两回线外电线路均引自同一上游电网变电所时, 通信光缆随其中一回线杆路架设, 电力调度通信系统采用链形组网方式。上游电网变电所和下游泵站变电所的光传输系统采用1+1线性保护方式。链形组网结构示意图如下:

链形组网优点是结构简单, 投资较低, 缺点是当通信线路损坏时, 所有通信业务中断。

3. 环形组网

当泵站变电所两回线外电线路引自两个不同的上游电网变电所时, 通信光缆分别随两回线杆路架设, 电力调度通信系统采用环形组网方式。环形组网结构示意图如下:

环形组网优点是当一侧通信线路损坏时, 所有业务可以通过另一侧通信线路传输而不会中断。缺点是组网结构较复杂, 投资比较高。

根据油气管道泵站的电力负荷分级, 一级负荷泵站变电所两回线外电线路通常引自两个不同的上游电网变电所;二级负荷泵站变电所两回线外电线路可引自同一上游电网变电所。因此, 光传输系统组网方案应根据通信光缆的敷设方案和地方供电公司的要求确定。

4. 变电所内通信系统设计

泵站变电所内通信系统包括通信传输、数据网及调度语音三部分, 通信传输指SDH光传输设备及其以上部分;数据网设备指光传输设备与电气终端之间的部分 (包含实时信息和电量信息) ;调度语音一般情况下根据当地供电公司语音设备组网情况, 选用程控交换或软交换语音设备。

各地区供电公司根据当地电力调度数据传输需求略有所差异, 一般情况下分为两种传输方案, 组网图如下:

上述两种组网结构均能有效实现电气数据的上传。图3中地调中心对泵站变电所内电气数据的传输要求较高, 在具备将电量、能耗等数据上传的同时, 还应具备实时数据传输功能, 即双通道电气数据传输;图4中地调中心对泵站变电所内电气数据传输的要求相对较低, 变电所内所有相关电气数据均纳入远动管理机统一管理, 地调中心只需通过TCP/IP数据网读取远动管理机即可。

三、系统设计中应注意的问题

1) 在油气管道工程建设中通常外电线路及上游变电所扩容由地方电力设计院负责设计, 而外电线路进入工艺站场门型架, 门型架以后变电所设计由泵站电气专业设计, 电力调度通信系统的设计界面往往容易被忽略, 设计时应着重注意两方密切配合, 保证系统的完整性。

2) 电力调度通信组网与当地国家电网通信组网结构密切相关, 一般情况下泵站变电所内的光通信设备容量及选型、数据网设备和语音设备选型均需与地方通信组网保持一致, 设计时应注意与当地供电公司良好沟通, 确保通信组网的准确性、可行性。

3) 长输油气管道工程中涉及到多个供电公司管辖内的泵站变电所设计时, 由于电力调度通信设备选型受当地电网通信组网的限制, 容易造成一个工程中同类设备不同厂家供货的局面, 设备采购时建议分类分批次采购。

结束语

随着国家电网对下游用电企业的调度计量监控要求不断提高, 电力调度通信系统在油气管道站场设计与建设中受到关注逐渐增多, 重视程度不断加深, 已成为油气管道按时、顺利投产的必要条件。本文简要叙述了泵站电力调度通信系统设计中的几种常见组网结构, 同时提出了设计中应注意的一些问题, 对今后油气管道工程电力调度通信系统设计具有一定的参考价值。

摘要：根据国家电网电力调度通信数据网络的发展要求, 电力调度通信系统已成为油气管道工程建设中不可或缺的一部分。本文结合外电引接线路方式, 简要介绍了电力调度通信系统的线路组网结构、油气管道站场变电所内调度通信系统的设计内容及组网方案, 同时提出来设计中应注意的问题, 为油气管道工程电力调度通信系统提供了一种标准化设计方案, 具有一定的参考价值。