一种海上区域能耗在线监测系统的制作方法

本技术属于能耗监测领域，具体涉及一种海上区域能耗在线监测系统。

背景技术：

1、海上平台作为海洋石油开采的核心生产设施，消耗的主要能源为原油、天然气、电能等。目前我国海洋石油平台生产过程中，对于能源数据的管理大部分处于比较粗放的状态，海上平台对各生产环节的能源消耗缺乏系统监测，无法实现精细化管理和单位产量能耗考核。海上平台的能源设计以最大程度满足安全生产需求为主，对于能源的消耗量缺乏综合考虑，这带来了主要能耗设备负载偏低、电能质量不高、能源浪费等不利因素。

技术实现思路

1、本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种海上区域能耗在线监测系统，实现海上平台生产过程能耗数据的采集、监测，为针对性的节能改造措施和方案的确定提供依据。

2、本实用新型是通过以下技术方案实现的：

3、一种海上区域能耗在线监测系统，包括：

4、现场设备层，获取海上油田群的数据；

5、数据采集层，采集现场设备层的数据，并向边缘数据中心的传输；

6、系统应用层，对数据统计结果进行集中展示查看；

7、所述现场设备层、数据采集层和系统应用层通过通讯介质连接。

8、在上述技术方案中，所述现场设备层包括数据接入系统、数据录入端以及智能仪表。

9、在上述技术方案中，所述数据接入系统包括dcs、pms、plc；所述数据录入端包括电能质量监测装置、烟气含氧量分析仪所述智能仪表包括智能电表、智能油表、智能燃气表、智能水表、流量计等。

10、在上述技术方案中，所述pms用于读取海上油田群平台各耗电设备消耗的电能数据，并将所述的电能数据通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储；所述dcs用于读取海上油田群生产控制数据，并将生产控制数据通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储；所述plc用于接收和采集现场设备及生产过程的各类输入数据信息，转换成外设所需要的控制信号送到有关设备或现场，并通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储；所述电能质量监测装置用于读取并监测海上平台电力系统输出的稳态电能质量指标，并将稳态电能质量指标通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储。

11、在上述技术方案中，所述数据采集层采用数据传输标准协议采集生产工艺数据和电力数据，采集的生产工艺数据和电力数据，并通过网闸转发至边缘数据中心4的数据库服务器进行汇聚；所述数据采集层通接口、专用仪表或第三方系统收集满足能耗在线监测系统应用功能要求的数据。

12、在上述技术方案中，所述生产工艺数据来源于fpso5、中心平台6和井口平台7的生产设施的dcs系统；所述电力数据来源于pms系统。

13、在上述技术方案中，所述fpso5、中心平台6和井口平台7之间用海底光纤组建能耗网，与工控网用网闸物理隔离。

14、在上述技术方案中，所述数据传输标准协议包括rs-485、rs-232、modbus、m-bus、645、iec61850和tcp/ip；所述接口包括i/o和通信接口。

15、在上述技术方案中，所述系统应用层3包括各种能源监测装置，能源监测装置设置部署于fpso、中心平台和井口平台。

16、在上述技术方案中，所述能源监测装置包括数据库服务器、web服务器和工程师站；所述数据库服务器用于存储能源数据，对各个生产设施能耗数据按照设定分类整合要求进行分类整合并存储；所述web服务器用于读取数据库服务器能耗数据并通过工业以太网交换机传送到工程师站；所述工程师站用于接收web服务器传送过来的能耗数据，进行数据运算和图形、图像处理。

17、本实用新型的有益效果是：

18、本实用新型提供了一种海上区域能耗在线监测系统，以能源动力系统环节为切入点，采用自动化、信息化技术，基于数据传输实时化，对各类能源的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理。

技术特征：

1.一种海上区域能耗在线监测系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的海上区域能耗在线监测系统，其特征在于：所述数据接入系统包括dcs、pms和plc；所述数据录入端包括电能质量监测装置和烟气含氧量分析仪；所述智能仪表包括智能电表、智能油表、智能燃气表、智能水表和流量计。

3.根据权利要求2所述的海上区域能耗在线监测系统，其特征在于：所述pms用于读取海上油田群平台各耗电设备消耗的电能数据，并将所述的电能数据通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储；所述dcs用于读取海上油田群生产控制数据，并将生产控制数据通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储；所述plc用于接收和采集现场设备及生产过程的各类输入数据信息，转换成外设所需要的控制信号送到有关设备或现场，并通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储；所述电能质量监测装置用于读取并监测海上平台电力系统输出的稳态电能质量指标，并将稳态电能质量指标通过数据采集层传输到边缘数据中心的数据库中存储。

4.根据权利要求1所述的海上区域能耗在线监测系统，其特征在于：所述生产工艺数据来源于fpso(5)、中心平台(6)和井口平台(7)的生产设施的dcs系统；所述电力数据来源于pms系统。

5.根据权利要求4所述的海上区域能耗在线监测系统，其特征在于：所述fpso(5)、中心平台(6)和井口平台(7)之间用海底光纤组建能耗网，与工控网用网闸物理隔离。

6.根据权利要求1所述的海上区域能耗在线监测系统，其特征在于：所述数据传输标准协议包括rs-485、rs-232、modbus、m-bus、645、iec61850和tcp/ip；所述接口包括i/o和通信接口。

技术总结
本技术公开了一种海上区域能耗在线监测系统,包括通过通讯介质连接的现场设备层、数据采集层和系统应用层，现场设备层获取海上油田群的数据；数据采集层采集生产工艺数据，并实现现场设备层向边缘数据中心的传输；系统应用层对数据统计结果进行集中展示查看。本技术以能源动力系统环节为切入点，采用自动化、信息化技术，基于数据传输实时化，对各类能源的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理。

技术研发人员：张海滨,卢迪,张龙,王永昌,卢鸿飞
受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/2/1