岸电模式下海上变电站管理体系构建分析

＊丛彦涛

（中海石油（中国）有限公司天津分公司 天津 300450）

引言

为积极落实党中央、国务院关于加大国内油气勘探开发力度的要求，海上油田的增储生产力度还会进一步加强，用电需求将大量增加。目前我国海上平台主要采用以伴生天然气或者原油作为燃料的自发电形式，自发电在保障海上油田开发电力供应的同时也带来了一系列的问题，比如：

（1）燃料处理流程要求较高，排放处理困难，难以满足不断提升的节能减排的要求；

（2）海上发电资源消耗量大，效率比陆地大电网相对低，在安全环保等方面面临更多风险。

为落实政府关于环保升级综合治理和蓝天保卫战的要求，海上平台计划利用陆地大电网为海上油田生产供电（简称“岸电”），通过岸电替代油田自发电方式，这样能够大幅削减海上温室气体和污染气体的排放，减少海上平台的振动和噪声，便于实现平台智能化，间接降低周边边际油田开发经济门槛。

目前，岸电模式多应用于船舶系统，可有效的减少港口的环境污染[1-3]，而海上油气田还尚未进入大规模应用阶段，国外油气田开发中岸电模式也占比较小，相关生产模式和管理制度也并未完全成熟，因此如何根据海上管理模式，研究制定出一套适用于岸电模式的海上油气田生产管理制度成为急需解决的问题。在此背景下，本文依据电力行业标准、规程，借鉴相关变电站生产管理良好实践，并结合海上平台生产管理特点，对海上无人值守的变电平台的管理体系构建展开相关研究。

1.岸电模式下海上变电站管理模式转变的必要性

海上平台传统方法采用自发电形式进行，即采用海上自产出油气资源进行海上发电作业，其通常基于钻采伴生气采收作业与海上燃汽轮机组运行管理进行；在该环节中，伴生气的采收与燃烧过程所造成的温室气体排放作用已不满足当前生态文明建设与低碳环保理念；同时，燃汽轮机组透平叶片设计制造等相关技术属于全球尖端制造业之一，在该环节中依赖于国外技术支持在当前国际局势与国内产业升级发展背景下难以符合我国海洋石油工业的进一步发展升级的新节奏。为响应国家双碳发展战略，助力推动我国技术自主化实现，形成国家能源电网的规模化、系统化、现代化，我国海上油田改革传统的离散分布式电源点供电，采用基于海上变电站的单电源点供电模式。该模式通过连入陆地供电网络，形成整体能源应用集约，共同控制了海上作业地区的温室气体排放。为达成此目标，各海上油气平台均需进行适应性改造，生产流程和设备设施都将发生变化，随之也会带来管理模式的变化。

在陆地电网运作状态下，陆地开关站不需要设置变压器，配电装置采用单母线接线；而对于海上作业情况，为确保各作业平台的实际生产用电需求，需基于海上变压器进行调压降压后进行。在该环节中开关站的输电电源需由供电公司直接提供，在管理的角度上形成了海上一套供电公司一套的两个模式，因此对公司管理衔接提出了较高要求。同时，海上变电站的运行应考虑到海上作业环境对自主性与设备集成性的客观需求，变电站的运行需采用无人模式，管理上应有较高智能化的管理系统介入，日常维护作业大多依托其通过栈桥连结的平台进行人力输入达成，且人员职务受限于海上人员生产作业条件，仅可配备电工与电气师两个职位，无法采用陆地电站的一体化运维管理模式。因此，如何建立适用于暗点模式下的运行管理系统与维护管理模式成为了岸电项目中亟需解决的关键问题。

2.岸电模式下海上变电站管理特点

(1)运维内容和职责

海上变电站受限于海洋平台的作业空间限制，其具有空间狭小，设备硬件高度集中的特点。同时，为了充分发挥有限空间的利用率，现场设备多采用集成模块的设计理念思路，与陆地环境下的比变电系统的设计思路与管理思路不同。因为，在建立运维制度时，应充分考虑海上作业环境的结构特点，对陆地变电站的管理思路与制度方法进行革新。例如国家电网中分别针对断路器、隔离开关、配电柜建立运维细则，而在海上变电站中，行使上述功能的需通过断路器、隔离开关和配电柜三者组成的集成模块进行。

另外，陆地电站采用运维一体化管理模式，成立运维班组，共同负责执行现场巡视、现场操作及维护性检修作业功能。而海上电站囿于生活支持能力限制，人员配置条件无法成立运维班组，通常仅能通过电工与电气师等少数专业人员行使有限的日常巡视、问题上报等功能，无法实现检维修的能力。因此，精细化管理在该环节中无法得到短期实现，国家电网的管理理念与经验无法照搬至海上作业管理环节中。

(2)调度管理

为了对岸电实现运行、维护等统一的管理调度，弥补上述管理能力精细化所面临的困难与不足等问题，岸电项目组通过指挥、指导、协调各项工作，基于当前海油数字化管理系统，深入研究海上作业规律与岸电管理效能执行情况，在陆上开关站设立集控中心部门的方式淡化双方公司管理界面，实现供受方信息有效交互，达成对岸电电网的有效控制。

其中，集控中心电网调度业务活动与供电公司是属于上下级关系，必须服从供电公司的调度，听从供电公司调控中心的指挥，遵守供电公司调度控制管理规程。因此，为形成管理机制的有效合规，项目组应在充分调研供电公司的调度关系、调度职责等前提下确定岸电模式下调度管理的总方针和基本权责框架，同时也要统筹集控中心、海上变电站以及与其栈桥相连的管理平台三者之间的调度关系，为有效信息交流与管理职能的达成共同做出努力。

(3)其他

海上变电站投产后，紧急情况下的的黑启动以及并网管理等都与传统电网管理方式不同，在实施岸电项目后，传统管理方式均应在基于硬件设备单元管理上进行再编制或于现有制度上进行修订，形成适用于岸电模式下的管理新模式。

3.岸电模式下海上变电站管理制度体系构建及其作用

(1)海上变电站管理制度体系构建框架

据上文中国家电网管理方式制度与海上硬件设备要求及相关管理体系再建设的必要条件，并同时参照电力行业标准规范与海上作业相关要求，本文基于分级管理理念，制订了岸电模式下海上变电站的管理制度体系，以期形成适用于海上作业与陆地-海上联合电网管理的制度体系。该体系以框架形式展示，具体如下表1所示。

表1 岸电模式下海上变电站生产管理制度框架

海上岸电模式中电网投入运行后，其管理方式的更新与有效应用落实情况决定着海油电网管理及运行的稳定性、可靠性。根据对海上岸电模式的管理特点的分析，中国电网管理制度虽然据实际专业需求及最终生产目标进行，但考虑到工程实际与环境影响因素，陆地管理模式并不能与海上油田岸电模式完全兼容，因此仍需以岸电管理模式为出发点，基于上述分级管理理念与管理方法论，编制一套岸电模式下海上油气田生产操作流程指导书。该指导书中应明确重要生产环节操作流程，建立岸电工程投产后生产操作规程，并为其的建立和执行提供指导和支持。

(2)海上变电站管理制度体系构建的作用

①促进机构扁平化，强化分级管控

在海上变电站管理制度体系的构建中，为形成当前高效管理效能，并通过当前信息化管理系统实现机构扁平化，落实分级管控能力，应明确规范各管理部门的责任制和履责体系；首先，在管理层级上运用分级管理的机制，实行层层把关按级执行的制度，将制度运行和履职监控分布实施在各个层级上，以防止“一把抓”和“一刀切”等传统不良现象的发生。

同时，充分利用各个层级的资源优势，实现管理职能互补，狠抓岸电管理制度落实与层层监管职能的达成。在风险防范和化解领域中，严格按照风险分级管控机制，制定各类型风险管控台账，并按照管控归口单位，予以一一锚定、跟踪。将电力行业风险和海洋石油行业风险综合分析，具体比较，进一步研究岸电模式下的系统性风险分级，细分风险分级的落地执行，将组织管理分级和风险管控分级结合起来，防止多头管理、分而不管的情况发生；在具体海上电气作业管理环节中，在设备巡检、现场作业或运行监控等领域中，分级管理对应的职能划分重要性更高，该机制应始终落实其中，以保障整体管理职能的有序提升。

②统一制度标准，实现管理全覆盖

海上油田基于岸电应用的联合电网管理体系，从本质上来讲是一种考量了陆地电网管理系统与工程实际并结合海上油气田生产作业管理与海上客观人员、设备、环境因素的复杂多维度立体课题的构建过程。该过程应在详明分析电力系统固有需求与海上作业管理需求的基础上进行，明确学科交叉过程中的管理要求统一及最小公约获取的问题，实现能够响应具体生产细节需求与职能匹配原则的有效复合管理体系。该体系的与后期不断改进提升的PDCA循环步骤的编制，是当前为支援海上岸电工程更快更好建设的重要抓手。

建立统一管理制度标准，是岸电模式下海上变电管理制度构建的重大关键难点与实施节点。明确岸电模式下的管理界面和制度要求，应以统一标准、统一制度、统一管理为最高准则，贯彻标准化的统一管理理念，对海上平台实行全方位标准化的管理，达成不同管理体系下的新管理制度的共融有着基础性的意义。

为达成上述目标，首先应立足制度导向的功能实现。该改变通过改革传统常规海上平台管理的惯性思维，融合陆地电网标准化管理制度，分析多内外影响因素，增强管理制度体系的适用范围与适用针对面；其次，应注重问题导向思想，针对海上岸电应用管理的痛点难点进行拉网式排查，逐一进行管理制度的对标，将针对性解决办法具体落实在岸海上变电站管理制度之中；最后，要具体到结果导向的强化与落实，以建立健康完全且良性改革可持续的管理制度为最终管理成果。该成果应具备持续改革性，在后续发展过程中具备不断建立持续提升的精细化管理制度矩阵的能力，具有能够提升岸电模式下发展的交叉学科建设的长期发展能力。

4.结论

针对我国当前海上变电站的管理制度限于海上作业条件无法有效套用陆地电网相关管理制度规定的客观现实，借鉴当前管理学科建设能力与电力行业标准贵方，及相关陆地变电站生产管理良好时间，形成了结合海上平台生产管理相关要求及具体工程实际的岸电模式管理制度。

该制度基于分级管控与职能划分要求进行，对海上作业环境下如何形成良好的电力设备管控能力进行了探讨和研究，给出了通过信息化管理平台的陆地岸电管理系统及体系的方案，为岸电模式下及在其模式驱动下的绿色能源行业可持续发展提供了一定的管理学思路的创新，对保障海上作业下各类生产安全与管理效能的有效执行提供了新思路与创新切入点，共同为海洋石油作业安全与质量安全的有序、平稳发展提供了一定了借鉴效能。