数智化浪潮下，石化电气系统重塑

“随着电气技术从自动化向数字化、网络化，尤其是最近这几年的国产替代、国产化跃迁，智慧电气、智慧运营等新技术新成果不断落地生根，为行业高质量发展注入了强劲动力。”日前，在由中国机电一体化技术应用协会（以下简称中机电协）主办的2026第十届全国石油和化工电气技术大会上，中机电协常务副会长王继宏对石油和化工行业电气技术领域前景的预测，引起全场共鸣。

会上，多位业内专家告诉记者，电气系统既是石化生产的“神经中枢”，也是工厂的“动力心脏”，先进电气设备与数智化技术的应用，为石化安全生产提供了坚实后盾与强劲支撑。

供电可靠性成为关注焦点

“石化行业的高连续性生产过程意味着对稳定性的极高需求，因此电力波动更为致命。”中国石油哈尔滨石化分公司机动处副处长、中机电协流程工业分会全国化工电气专家组高级专家刘晓峰指出，对于石油化工生产过程来说，“晃电”故障（即因为雷击、短路等原因造成的电网短时电压骤降、骤升、短时断电和电压闪变等现象）仅需出现1.5秒，甚至是几十毫秒，就足以引发设备出现停机、报错甚至损坏，进而导致整套装置停止运行，造成巨大的经济损失甚至火灾、爆炸等严重安全事故。

而随着制造业自动化、智能化水平的不断提升，石化生产装置配备的大量仪器仪表也使得企业对电力供应的稳定性更加敏感。中国石油宁夏石化分公司原机动处副处长、中机电协流程工业分会全国化工电气专家组高级专家张芜介绍，将于今年9月30日实施的《化工和危险化学品生产经营企业重大生产安全事故隐患判定准则》（AQ3067—2026）规定，化工生产装置需按照标准规范要求设置双重电源供电，基本过程控制系统（BPCS）、安全仪表系统/安全联锁系统（SIS）和实时气体泄漏监测系统（GDS）需设置不间断电源（UPS），否则将被判定为重大安全生产隐患。

此外，风电、光伏、绿氢等新能源项目的逐步接入，也要求配电装备的设计向适应多能、多源融合场景深度转型。可以预见的是，随着石油化工企业由“能源大户”向“绿色样板”转型，供电网络的可靠性将成为未来很长一段时期石化电气系统设计与改造的关注焦点。

设备升级转向“量体裁衣”

近年来，“两重”“两新”政策效能加速释放，为石油化工等传统行业的电力系统改造释放出政策与资金红利。记者在会上了解到，石化企业与园区的电力系统改造优化正在从“用最好的”向“做最合适的”转变，即针对石化生产特性创新技术、构建全生命周期解决方案。

“比如对变压器的温度保护，常规电网可以直接采用跳闸的保护动作，但在石化电气系统中，预防性预警要好于直接跳闸。这样能够防止不必要的维修活动引起生产装置的连续供电中断。”中石油广西石化原机动设备处副处长王广权强调，石化电气系统的继电保护和安全装置配置与整定改造不能再“一刀切”。它既需要保证能够快速切除故障、保障供电连续性，也需要兼顾石化生产的工艺安全、自启动要求及抗干扰能力，防止不必要的保护动作跳闸或保护装置误动造成生产波动或装置停工。

在“量体裁衣”的优化理念下，许多装备制造企业针对石化电气系统的特殊性，进行了一系列技术创新。上海能传电气有限公司市场经理包向华在会上介绍了该公司开发的水冷、风冷高压变频器，其通过主控系统的冗余设计、功率单元配置旁路机械接触器等技术，实现了1毫秒内系统的自动切换。同时，该设备还可支持操作人员在线对故障系统进行检维修，保证故障系统无缝重新上线或作为热备用系统待命，避免停机风险。

维谛技术（Vertiv）工商业解决方案专家秦惠峰则提出了另一种解决方案——尽可能减少设备故障的维修用时。维谛技术采用了高部署速度、高灵活性的模块化、预制化思路来设计电气设备，将整机平均故障恢复时间（MTTR）缩小在20分钟内，同时尽可能减少备件数量，从而增加设备运维全生命周期可靠性。

值得一提的是，国内许多设备厂商也正在从“织布”开始，推进高端电器装备的国产化。据安徽合凯电气科技股份有限公司董事长郭耀华介绍，该公司与国网新源集团联合攻关，研制出世界首台400兆瓦级发电电动机真空断路器成套设备，经鉴定整体技术水平达到国际领先，实现了国产替代与首台套重大突破。

“目前，电气设备全产业链的国产化率已经超过了90%，希望未来能够在高端材料、核心元器件等领域实现技术突破，推动石化炼化电气设备进一步实现国产化升级。”王广权说。

数智化重塑运维体系

对石化行业而言，设备的高比例电气化是实施数字化管理的底层支撑。同时，智慧化电气设备的引入也在重塑石化电气系统的运维体系。

中国石油兰州石化公司机电仪运维中心主任王群峰表示，目前石化企业变电所运维的核心由人工巡检、在线监测和现有数据分析三大板块组成。其中，传统的人工巡检正在被在线监测设备替代，例如变电所的低压开关柜，由于运行过程中柜门锁闭，人工巡检只能在外部进行检测，短路等故障造成的发热无法在早期发现，容易造成运行事故。对此，兰州石化研究团队开发了红外测温模块和配套的温度诊断模型系统，通过非接触式温度检测对开关柜内部进行全天候全方位监测，并通过专家诊断系统及时反馈设备运行状态，从而尽早发现和处理故障。

南京南瑞工业控制技术有限公司技术专家王硕则建议，在变电站特别是长输油气管道配套的变电站，可采用具备边缘分析功能的计算装备和运维管理机，在终端将设备运行的实际数据和人员行为数据汇总分析，再通过云服务器与主站通信，定时进行管理和自动化校验，为巡检人员减轻工作强度。

此外，数智化技术也在改变石化行业电力系统的运营方式。宁夏若木新能配售电有限公司董事长曹晋表示，随着风电、光伏等新能源的大量接入，虚拟电厂将成为石化企业降本增效的重要手段。企业可以通过辅助决策系统将可调负荷分布式储能、分布式电源以及自备发电机组的运营方案与实时电价结合做出预算方案，再通过微信小程序或企业专网推送至生产调度部门，提升能源的利用率，降低用电成本，实现成本与收益的优化。

“我们的最终目标，是建设全域智能运维体系，构建覆盖设备全生命周期，具有智能监测、智能告警、智能运维、智能管理等全域能力，实现从被动响应到‘预测、预警、预演、预处置’的主动防控跨越。”中石化天津石化分公司首席专家、中机电协流程工业分会全国化工电气专家组高级专家原永禹说。