油田联合站节能自动化控制优化运行研究及其应用
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
我国东部油气田开发已进入了高含水期,集输泵站的节能降耗优化运行已成为油气集输系统亟待解决的重要课题。针对孤二首站存在的主要问题,结合孤二首站目前实际情况,对孤二首站实施原油处理节能技术改造。对各个子系统实施相应的监控方案,在实现各关键耗能环节优化运行的基础上,按照生产过程的规律,将各生产环节进行有机衔接,实现整体系统优化运行,形成一个完整的原油脱水处理自动监控系统。本课题的研究主要包括以下内容:
     1、按照物料平衡实现站内提供能量最小为目标,进行了各子系统和总体优化运行方案的设计。
     2、采用先进的分布式控制系统、检测技术、模糊控制算法、系统优化运行策略、硬件冗余和软件容错技术等,实现了全站关键参数的实时检测,主要设备的优化控制,实现了系统总体的优化运行和节能降耗,同时也提高了全站操作管理水平。
     3、采用OPC技术进行设计和开发,实现了监控网络与管理网络的互联即管控一体化,有利于优化生产调度。
     该系统已投运近一年,运行平稳,安全可靠,达到了设计要求。
Because the exploitation of oil and gas fields in east China has been in the period of high water in oil, it becomes a very important task of how to optimally save energy and consumption of the transport and storage stations. To solve the present main problems in GuEr station, technical reconstruction of energy saving in crude oil procedure has been performed. Individual monitoring plan was drawn for each subsystem and the operation of energy consumption in each key unit was optimized. All product units are effectively connected so that the whole optimum system has been realized according to the rule of production. Therefore, an entire monitoring system for crude oil dehydrates processing comes into being. Some researches have been done in this project, which is listed as follows.
     1. According to materiel balance, each subsystem and the whole optimizing running scheme was designed in order to realize the least energy consumption.
     2. In this system, several advanced control technologies have been adopted; such as DCS control system, measurement technology, fuzzy control algorithm, system optimum running strategy, hardware redundancy and software fault tolerance. In this way, many achievements were made, which includes real time collection of key parameters in the whole station, the optimizing control of primary equipments, optimum operation of the entire system and the saving of energy and consumption. As a result, the whole station management is improved.
     3. By using OPC technology to make design and development, the system has realized the connection of the monitoring and management network.
     This system has been running stably and safely for about one year, which satisfied with the design requirements.
引文
[1] 詹作龙:俞伯炎.油气田工程项目节能管理与设计.北京:石油工业出版社,1995.10:7~83
    [2] 阿诺德(Arnold,K.),(美)斯图尔特(Stewart,M.).油气田地面处理工艺.卷一:原油处理系统和设施设计.陶世桢等译.北京:石油工业出版社,1993.04:37~43
    [3] 任秀珍,王永初.节能控制系统.北京:中国石化出版社,1994.07:32~35
    [4] 孙玉华,石卫红.联合站原油脱水过程工艺特性.大庆石油学院学报,2000;24(03):43~45
    [5] 孙玉华,段玉波.联合站沉降脱水系统控制方案.大庆石油学院学报,1998;22(02):86~87
    [6] 陈听宽.节能原理与技术.北京:机械工业出版社,1988.10:46~49
    [7] 凌雁.加热炉节能技术的发展.冶金能源,1999:18(02):26~30
    [8] 还博文.锅炉燃烧理论与应用.上海:上海交通大学出版社,1999.09:34~39
    [9] 金以慧,郭仲伟.过程系统控制与管理。北京:中国石化出版社,1998.01:45~51
    [10] 金以慧.过程控制.北京.清华大学出版社,1993.4:103~150,234~262
    [11] 张希周.自动控制原理.重庆:重庆大学出版社,1996.02:47~51
    [12] 于长官.自动控制原理.哈尔孤:哈尔孤工业大学出版社,1996.07:65~69
    [13] 赵育才.工业加热炉热效率控制研究:[工学硕士论文],石油大学(华东),东营:1993
    [14] 梁道君.燃煤低压热水锅炉微机测控系统设计与研究:[工学硕士论文],石油大学(华东),东营:1998
    [15] 张子栋.锅炉自动调节.哈尔孤:哈尔孤工业大学出版社,1994.04:46~57
    [16] 鹿世金.工业锅炉节能的控制技术.北京:兵器工业出版社,1993.03:41~53
    [17] 赖斯(Driels,M.).线性控制系统工程.北京:清华大学出版社,2000.12:79~83
    [18] 罗真.加热炉出回温度的控制.化工自动化及仪表,1994;21(02):23~27
    [19] 饶文涛,周振刚,刘日新.加热炉数学模型最优控制.工业加热,1994;6(03):9~11
    [20] 王华.连续加热炉优化加热数学模型.钢铁研究,1996;8(05):48~51
    [21] 姚鸿波,王永龙.加热炉热平衡测定分析和挖掘节能潜力建议.南方钢铁,1994:3(01):23~27
    [22] 孙玉华,邓凡良.联合站油水分离过程动态数学模型.大庆石油学院学报,1998;22(02):82~85
    [23] 邹树田,彭侠夫.联合站油水分离过程建模及控制方法研究.油气田地面工程,2001:20(01):39~42
    [24] 李有全,师文会,魏红杉.电脱水器油水界面检测及系统改造.油气田地面工程,1999;18(06):49~50
    [25] 徐培瑜,彭建萍.电脱过程电能损耗及金属电极板绝缘改造.油气田地面工程,2000;19(04):30~31
    [26] 石油静态和轻烃计量标准化技术归口单位.GB/T 9109.5-1988.原油动态计量油量计算,北京:中国标准出版社,1988.5
    [27] 石油静态和轻烃计量标准化技术归口单位.GB/T 8927-88.石油和液体石油产品温度测定法,北京:中国标准出版社,1988.5
    [28] 石油静态和轻烃计量标准化技术归口单位.GB/T 1885-83.石油计量换算法,北京:中国标准出版社,1988.5
    [29] 白广忱,王光远.串联系统可靠度优化分配.哈尔孤工业大学学报,1994;26(01):107~112
    [30] 孙良.燃煤热水锅炉控制方案设计与研究:[工学硕士论文],石油大学(华东),东营:1996
    [31] 黄萌华.燃烧效率控制.自动化仪表,1989:14(5):25~27
    [32] 任哲.对打纯滞后过程的等等看看控制法.化工自动化及仪表,1987:14(1):35~37
    [33] 郑金吾,梁道君.燃煤低压热水锅炉测控系统设计与研究.工业控制计算机,2001;14(6):46~50
    [34] 杨任三,刘德海,张翼飞.HS 2000 DCS在8.5MPa水煤浆加压气化中试装置的应用.化学工业与工程技术,2000:21(05):38~40
    [35] 李业信.热煤炉燃烧控制系统改造及其成效.化工自动化及仪表,2000;27(05):20~22
    [36] 姚维,孟濬,颜文俊,诸静.水泥回转窑生产过程的模糊控制.化工自动化及仪表,2000;27(02):15~18
    [37] 张玉洁.煤气混合流量配比、热值串级调节DCS控制系统.科技情报开发与经济,2000;10(05):95~96
    [38] 武宝会,师建斌.用DCS实现锅炉燃烧优化的闭环控制.中国电力,2001;24(10):48~50
    [39] 刘金城,赵国忠,王立庆.电脱水器油水界面模糊控制器的设计.油气田地面工程,1999;18(06):47,53
    [40] 王磊,王为民.模糊控制理论及应用.北京:国防工业出版社,1997.3:7~ 52,109~128
    [41] 章卫国,杨向忠.模糊控制理论及应用.西安:西北工业大学出版社,1999.10:48~72,181~200
    [42] 韩启纲,吴锡祺.计算机模糊控制技术与仪表装置.北京:中国计量出版社,1999.8:75~159
    [43] 李洪兴,汪培庄.模糊数学.北京:国防工业出版社,1994.02:38~46
    [44] Zadeh L A. Fuzzy sets. Information and Control, 1965; 43(8): 338~353
    [45] Zadeh LA. Fuzzy algorithm. Information and Control, 1965; 43(12): 94~102
    [46] C.-L.Chen,P.-C.Chen and C.-K.Chen. A pneumatic model- following control system using a fuzzy adaptive controller. Automatica, 1993; 41(29): 101
    [47] Moore C G and Harris C J. Indirect adaptive fuzzy control. Int.J. of Control,1992; 34(56): 441
    [48] 陈志强,卜祥民.模糊控制及其应用.北京科技大学学报,1996;43(2):56~58
    [49] 蔡自兴.模糊控制的典型结构.工业控制计算机,1997;31(3):189~196
    [50] 潘丕武.石油计量技术基础.北京:海洋出版社,2001.5:45~48
    [51] 潘光坦.原油贸易计量.北京:石油工业出版社,2000.08:23~34
    [52] (美)[K.伊文思]Kathy Ivens,(美)[C.卡尔贝里]Conrad Carlberg.中文Excel 2000参考大全.希望图书创作室译.北京:北京希望电子出版社,1999.12:67~72
    [53] 晶辰工作室.Excel 2000中文版VBA开发实例指南.北京:电子工业出版社,2000.08:34~38
    [54] (美)曼斯菲尔德(Mansficld,R.).VBScript精通指南.马宏刚,邓中亮译.北京:中国水利水电出版社,1997.06:54~78
    [55] (美)韦尔特纳(Tobias Weltner).Windows脚本编程核心技术精解.抖斗书屋译.北京:中国水利水电出版社,2001.04:32~42
    [56] 卓宗雄.学用VBA提高Office效率.北京:人民邮电出版社,1996.02:132~151
    [57] 万维计算机图书编写组.Excel 2000应用高手速成.北京:机械工业出版社,1999.09:216~245
    [58] 陈祥光,薛锦诚.自动化盘库系统在油田联合站中的应用.石油化工自动化,2000:(06)43~45
    [59] 郑金吾等.FODCS在原油外输首站的应用.工业控制计算机,2002;15(11):40~42
    [60] 同登科,周生田等.计算方法.东营:石油大学出版社,2002.01:126~141
    [61] 俞金寿,何衍庆.集散控制系统原理及应用.北京:化学工业出版社,1995.08: 64~69
    [62] 王树青,赵鹏程.集散型计算机控制系统:DCS.杭州:浙江大学出版社,1994.11:22~28
    [63] 王常力,罗安.集散型控制系统选型与应用.北京:清华大学出版社,1996.06:13~17
    [64] SUPCON JX-300X集散控制系统使用手册 系统概要
    [65] SUPCON JX-300X集散控制系统使用手册 系统硬件
    [66] SUPCON JX-300X集散控制系统使用手册 系统组态
    [67] SUPCON JX-300X集散控制系统使用手册 实时监控
    [68] SUPCON JX-300X集散控制系统使用手册 流程图绘制
    [69] SUPCON JX-300X集散控制系统使用手册 报表制作
    [70] 林良明,顾剑青.自动化仪表手册.上海:上海科学技术文献出版社,1996.08:115~127
    [71] 吴九辅.仪表控制系统.北京:石油工业出版社,2000.05:76~86
    [72] 陈诗滔.工业过程仪表与控制.北京:中国轻工业出版社,1998.09:53~63
    [73] 赵玉珠.测量仪表与自动化.东营:石油大学出版社,1997.02:67~89
    [74] (美)里德.局域网.北京:电子工业出版社,2001.09:75~82
    [75] (美)托马斯(Thomas,R.M.).局域网实用手册:计算机联网指南.陈奇岩等译.北京:电子工业出版社,1996.05:167~191
    [76] 陈晓东等.计算机网络技术应用教程.哈尔孤:哈尔孤工业大学出版社,1999.08:74~88
    [77] 谢金星,邢文训.网络优化.北京:清华大学出版社,2000.08:85~93
    [78] 黄允聪,严望佳.网络安全基础.北京:清华大学出版社,1999.2:24~28
    [79] 高鹏,严望佳.Windows NT系统安全实用技术.北京:清华大学出版社,1999.06:78~83
    [80] 白英彩等.计算机网络管理系统设计与应用.北京:清华大学出版社,1998.09:62~73
    [81] (美)福特(Ford,M.)等.网络互联技术手册.包晓露等译.北京: 电子工业出版社,1998.04:34~40
    [82] (美)恩克(Enck,J.),(美)布拉谢茨基(Blacharski,D.W.).网络互连技术内幕.郑纪蛟,曹世和译.杭州:浙江科学技术出版社,1998.01:247~268
    [83] 郝杰.Internet原理与实用工具.北京:高等教育出版社,1999.05:87~114
    [84] 李海明.ASP动态网页与SQL server2000数据库的链接.承德石油高等专科学校学报,2002;4(03):26~29
    [85] 洪锡军,李昱明等.利用ASP进行Web动态信息发布的关键技术.计算机应用,2001;21(S1):87~89
    [86] 贾宏宇,施仁.基于OPC的工控软件设计.工业控制计算机,1999;12(02):1~2.14
    [87] 杨建军,陈小枫.过程控制中的一种新技术OPC.测控技术,1999;18(11):56~57
    [88] 邢建春,王平等.工业控制软件互操作标准OPC综述.工业控制计算机,2000;13(01):29~33
    [89] 王双庆,邢建春.OPC——现代工业控制软件互操作标准.测控技术,2000;19(03):43~44
    [90] 李国厚.OPC技术与控制系统集成.计算机自动测量与控制,2001:9(02):52~53
    [91] 阳宪惠,邸丽清,冯大为.OPC技术及其对王控系统开放性的影响.工业控制计算机,2001;14(09):31~34
    [92] 张燕,应启戛.OPC技术及其性能测试.自动化仪表,2001;22(10):34~35
    [93] (美)络(Lowe,D.).客户机/服务器使用指南.王澜等译.北京:电子工业出版社,1996.04:179~254
    [94] 黄求根,姜捷.分布式环境下远程数据库的备份与恢复.现代计算机,2000:(09):30~32
    [95] 赵光煜,赵乎.实时数据库的现状及发展趋势.天津农学院学报,2002;9(03):50~52
    [96] 赵军.数据库系统的安全问题.重庆邮电学院学报(自然科学版),2002;14(02):75~78
    [97] 萨莱米(Salemi).客户/服务器数据库指南.秦萁英译.北京:电子工业出版社,1995.12:134~168
    [98] 贺杰,蒋明虎,宋华.水力旋流器液—液分离效率.石油规划设计,1995;(05):27~32
    [99] 刘贵喜.脱油型水力旋流器分离准数模型的建立.石油机械,1997;25(09):17~21
    [100] 彭担任,彭燕.用于油水分离的水力旋流器.过滤与分离,1998;8(01):42~44
    [101] 李健,褚良银.液液分离水力旋流器研究进展.化工装备技术,1998;19(05):43~47
    [102] 同生,王万福.污水除油旋流器的研究.油气田地面工程,1998;17(02):27~30

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700