介绍电力／信号传输技术在水下生产系统的应用

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1、工程设计及标准石油化工自动化，2008，5：29AUTOMATIoNINPETR0一CHEMICALINDUSTRY电力／信号传输技术在水下生产系统的应用苏锋，刘鸿雁，王强(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要：为了更深入全面地掌握水下生产系统这一技术领域，结合乐东水下生产控制系统设计，对水下生产系统电力／信号传输模块的工作原理、组成结构以及控制方式进行了详细分析，深化了电力线通信在水下生产系统应用中的理解，为今后在同类工程中完成电力／通信设计的可行性分析和优化设计奠定了理论基础。关键词：水下生产系统；电力线通信；电力／信号传输中图分

2、类号：TP274文献标识码：B文章编号：1007—7324(2008)05—0029—03ApplicationonTransportati0nofElectricalPower／SignalintheUnderwaterProductionSystemSuFeng，LiuHongyan，WangQiang(ChinaOffshoreOilEngineeringCo．Ltd．，Tianjin，300451，China)Abstract：Inordertocomprehendthetechnologyofelectricalpower／signal

3、transportationinsubseaproductionsystem，theprinciple，compositionandcontrolmodeofthepower／signaltransportationinsubseaproductionsystemareanalyzedindetailbasedonthefinisheddesignofsubseaproductioncontrolsystemandthestudyonPLC．Thisworkwillalsohelpbuildingthetheoreticalbaseforveri

4、fyingandoptimizingthedesignontheelectricalpower／signaltransportationinsubseaproductionsystem．Keywords：subseaproductionsystem；PLC；power／signaltransportation1水下生产系统电力／信号传输的基本原理制和数字信号调制。有三种基本数字调制技术，水下生产系统电力／信号传输是应用电力线通分别为幅移键控(ASK)，频移键控(FSK)和相移信技术进行的，电力线通信简称PLC(PowerLine键控(PSK)[1

5、3。Communication)，出现于20世纪2O年代初期，是电力线通信的缺点是通信信道不稳定，尤其是以电力网作为信道进行载波通信的一种有线通信低压电力线上的干扰非常大，各种用电设备的通断方式。PLC与其他通信方式相比，能充分利用电会在线路上产生瞬时的脉冲干扰，这些干扰脉冲的力线资源，因此PLC具有很好的开发前景和应用峰值最高可达上千伏；各种大功率开关器件的开价值。关，会产生很宽频谱分布的驻波干扰，载波信号衰PLC在原理上和邮电有线通信基本相同，所减很快。其次，线路不同位置的低压电力线特征可不同的是它在电力线路输送50Hz／60Hz电能的能完全

6、不同，使用线路的种类及线路上的负荷情况同时，利用电力线路来实现数据通信的传输，简化都会对高频信号在电力线上的传输特征产生很大的PLC原理如图1所示。的影响，即使是同一段电力线路，其传输特性也会随各种电力负荷的改变而改变，因此，在低压电力输入信号卜__电力线调制器H电力线接口线上进行通信，如何抑制干扰，减小衰减提高通信输出信号H电力线解调器H电力线接I：1的可靠性以及适应不同线路的通信能力是该技术图1电力线通信原理收稿日期：2008—06—10。其中按照随信号变化的高频振荡参数(幅作者简介：苏锋(1976一)，男，山西太原人，2006年毕业于天度，

7、频率和相位)的不同，调制方式可分为振幅调津大学仪表及自动化装置专业，博士生，现工作于海洋石油工程股制(AM)，频率调制(FM)和相位调制(PM)，按照份有限公司设计公司，任工程师，主要从事海洋石油平台仪表专业不同的调制信号，调制方式又可分为模拟信号调的各阶段的设计工作。石油化工自动化的研究重点l2J。电力线路加载测控信号的PIC技术，即在原有的2电力／通信传输技术在水下生产系统的应用提供电能的电力线路上叠加控制指令信号，到达水2．1水下生产系统组成下控制模块后实现电力供应与水下设备的控制，同水下生产系统(SPS)从1975年北海ARGYII时将水

8、下变送器所测得压力、温度、流量、液位等过油田开发应用开始，已经有30余年的发展历程，程参量通过电力线路通信技术上传到主控制系统。SPS技