CN110409397A - 一种自升式钻井平台安全管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自升式钻井平台安全管理系统，包括多个子单元，所述子单元包括平台升降单元、火气探测单元、紧急切断单元、风闸控制单元、机舱监测单元、电源管理单元、钻井控制单元和钻井变频单元，多个所述子单元通过冗余的以太网互联；控制单元，所述控制单元与多个所述子单元通过OPCSERVER通信平台通讯连接，且控制单元接收子单元的实时运行参数，并根据所述实时运行参数进行警报控制计算，当计算出的警报控制结果触发报警条件，控制各子单元的运行状态，并发出警报。本发明能够实现自动监测，实时读取各子单元的实时运行参数，并根据实时运行参数准确判断各子单元是否存在安全风险，并在存在风险时，实时报警，提高了自升式钻井平台的安全性能。

Description

一种自升式钻井平台安全管理系统

技术领域

本发明涉及石油钻探技术领域，特别涉及一种自升式钻井平台安全管理系统。

背景技术

自升式海洋石油钻井平台主要由平台、桩腿、升降机构、钻井包等设备组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力，工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷，完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位，自升式海洋石油钻井平台相对其他类型的钻井平台而一言，具有工作稳定性良好、对水深适应性强、投资及维护费用较低等突出优点。

自升式海洋石油钻井平台甲板上主要安装钻井设备、钻井作业配套设备、升降系统和各类配套的电气设施。电气设备节点众多，分布广且分散。由于自升式海洋石油钻井平台结构十分紧凑、功能复杂，在平台甲板上安装了大量的机电设备和配套的电气设施，如钻井配套电气设备、消防系统、传感设备、火灾监测与预警设备等，输入节点和输出节点总数量达数百个；且各节点依据功能与位置要求分布在甲板的不同位置，布点极为分散，为钻井平台各节点的统一监控和管理带来了困难，且对通信网络要求速度高，控制的精度及可靠性要求较高，否则容易出现重大安全事故，因此对自升式海洋石油钻井平台报警监测与安全管理系统的开发和研制提出了更高的要求。

目前，针对海洋石油钻井平台装备的研究主要集中在机械结构的设计与优化等方面，针对自升式海洋石油钻井平台安全管理和报警监测的相关技术研究工作多以独立的单元控制技术为主，如专门针对平台的桩腿同步控制方法、钻井包的控制系统、电源的管理系统、火气监测报警系统、机舱设备监测报警系统等，这些单元控制技术一般均自成体系，且大多来自不同的集成商，各子单元间没有通过统一的监控网络互连，导致了系统集成过程中各单元互不兼容、信息重复采集、电缆线路复杂等问题，各部分系统都是独立进行检测，没有将各部分系统的监测数据融合进行监控，难以满足自升式海洋石油钻井平台在生产作业过程中对报警监测与安全管理功能需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自升式钻井平台安全管理系统，能够实现统一的监控网络互连，将各子系统的运行参数关联在一起，并对各子单元实时监控和报警提示，解决了传统的自升式海洋石油钻井平台在生产作业过程中不能满足对整个平台实时的报警监测与安全管理的需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自升式钻井平台安全管理系统。

根据本发明第一方面实施例的自升式钻井平台安全管理系统，包括：

多个子单元，所述子单元包括平台升降单元、火气探测单元、紧急切断单元、风闸控制单元、机舱监测单元、电源管理单元、钻井控制单元和钻井变频单元，多个所述子单元通过冗余的以太网互联；

控制单元，所述控制单元与多个所述子单元通过OPC SERVER通信平台通讯连接，且所述控制单元接收所述子单元的实时运行参数，并根据所述实时运行参数进行警报控制计算，当计算出的警报控制结果触发报警条件，控制各所述子单元的运行状态，并发出警报。

优选地，自升式钻井平台安全管理系统还包括：

数据采集单元，所述数据采集单元用于采集多个所述子单元的实时运行参数，所述实时运行参数包括平台工作环境安全检测数据、平台姿态安全检测数据、钻井作业安全检测数据和平台能源安全作业检测数据。

优选地，所述平台工作环境安全检测数据包括采油过程中，所述火气探测单元获取的传感器数据和火气探测单元发出的报警数据，所述传感器数据包括有毒气体、可燃气体、原油泄漏的数据，所述控制单元根据所述传感器数据和所述报警数据判断是否触发安全规则，若触发，控制监测区域内的所述子单元的运行状态，并发出警报。

优选地，所述平台姿态安全检测数据包括所述平台升降单元中的平台倾斜值、桩腿高度、平台气隙大小和平台负载数据，以及平台升降、悬臂梁滑移、铁钻工和移船的运行状态数据。

优选地，所述钻井作业安全检测数据包括钻井控制单元中的设备空间干涉配对数据，所述设备空间干涉配对数据包括设备之间的防碰撞互锁、距离安全、需要操作者阻止的数据，所述设备空间干涉配对数据根据设备的安装位置和设备的运行空间范围设定。

优选地，所述设备的运行空间范围包括三个区域，分别为伸展区域、保留区域和需求区域，所述伸展区域为该设备在移动时，所述设备的在多个移动方向上的所覆盖的范围，所述保留区域为在该设备的移动方向上，不会引起碰撞的区域称为保留区域，所述需求区域为该设备在移动时，当前移动方向上所能移动到的最远区域。

优选地，所述设备包括：

故障检测单元，所述故障检测单元用于检测设备的通讯故障和传感器故障，所述控制单元还包括用于接收设备通讯故障数据和传感器故障数据，并根据所述设备通讯数据和传感器故障数据判断所述设备是否故障，并在设备故障时停止该设备继续运行，并将该设备从所述设备空间干涉配对数据中解除。

优选地，所述控制单元

根据所述设备空间干涉配对数据找出与当前设备配对的关联设备，并检索到该设备的关联参数，通过风险控制算法计算设备是否有可能发生碰撞，若可能发生碰撞触发报警条件，停止设备运行，并发出警报。

优选地，所述平台能源安全作业检测数据包括子单元的实际运行功率和能源需求模型，所述控制单元还根据所述子单元的实际运行功率和能源需求模型并结合能量保护算法计算出各所述子单元的未来的功率需求，当各子单元的功率需求触发所述子单元所需的功率限制值时，控制该所述子单元的运行状态，并发出警报。

优选地，所述实时运行参数还包括平台压载安全检测数据。

优选地，所述平台压载安全检测数据包括桩腿高度、桩腿负载值、气隙高度、平台倾斜值和压仓液位高度。

优选地，所述控制单元根据平台压载安全检测数据分别计算出单位时间内的桩腿沉降变化率、气隙高度变化率、平台倾斜值的变化率和压仓液位高度的变化率，并进一步判断桩腿沉降变化率是否符合站桩要求，若不符合，停止平台压载，拔桩移位，并发出警报。

优选地，自升式钻井平台安全管理系统还包括：

报警单元，所述报警单元与所述控制单元连接，并在所述控制单元发出警报时发出声音警报；

显示单元，所述显示单元与所述控制单元连接，用于显示所述控制单元接收的运行参数，并在所述报警单元发出警报时显示警报数据。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的自升式钻井平台安全管理系统，采用冗余以太网实现各子单元的物理互联，通用的OPC SERVER通信平台，兼容了各子单元的通信协议，能够实时自动读取各子单元的实时运行参数，且各子单元的运行参数可以存储在共同的数据库中，实现了各子单元的监测数据的关联性，提高了监控的精准性，并根据实时运行参数准确判断各子单元是否存在安全风险，并在存在风险时，实时报警，提高了自升式钻井平台的安全性能。

附图说明

图1为本发明的自升式钻井平台安全管理系统的结构示意图；

图2为本发明的平台姿态安全监测的流程图；

图3为本发明的钻井作业安全监测的流程图；

图4为本发明的平台能源安全作业监测的流程图；

图5为本发明的平台工作环境安全监测的流程图；

图6为本发明的平台压载安全监测的流程图。

附图标记：

平台升降单元1；火气探测单元2；紧急切断单元3；风闸控制单元4；机舱监测单元5；电源管理单元6；钻井控制单元7；钻井变频单元8；以太网9；OPC服务器10；数据库服务器11；工作站12。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的自升式钻井平台安全管理系统。

如图1至图6所示，根据本发明实施例的自升式钻井平台安全管理系统，包括多个子单元和控制单元。

具体地，子单元包括平台升降单元1、火气探测单元2、紧急切断单元3、风闸控制单元4、机舱监测单元、电源管理单元6、钻井控制单元7和钻井变频单元8，多个子单元通过冗余的以太网9互联，控制单元与多个子单元通过OPC SERVER(自动化控制协议)通信平台通讯连接，且控制单元接收子单元的实时运行参数，并根据实时运行参数进行警报控制计算，当计算出的警报控制结果触发报警条件，控制各子单元的运行状态，并发出警报。

也就是说，如图1所示，将平台升降单元1、火气探测单元2、紧急切断单元3、风闸控制单元4、机舱监测单元5、电源管理单元6、钻井控制单元7和钻井变频单元8经过冗余的以太网9物理互联，其中以采用两条冗余的以太网9物理互联，在通过OPC SERVER通信平台与控制单元通讯连接，采用国际通用的OPC服务器10可以将各子单元兼容，有利于各子单元的实时运行参数统一存储到数据库服务器11中，便于控制单元随时获取各子单元的实时运行数据，并根据实时运行数据进行计算和控制，及时监测各子单元的安全情况，当安全情况触发报警条件，及时控制子单元的运行状态，并发出警报。进一步地，控制单元可以结合各子单元的历史运行记录和实时运行数据并按照风险控制规则和评估流程进行计算，并在必要时进行报警，确保系统的安全。

根据本发明实施例的自升式钻井平台安全管理系统，能够实时读取各子单元的实时运行参数，并根据实时运行参数准确评估各子单元是否存在安全风险，并在存在风险时，实时报警，提高了自升式钻井平台的安全性能。

根据本发明的一个实施例，自升式钻井平台安全管理系统还包括数据采集单元，数据采集单元用于采集多个子单元的实时运行参数，实时运行参数包括平台工作环境安全检测数据、平台姿态安全检测数据、钻井作业安全检测数据和平台能源安全作业检测数据。通过采集这些数据，可以确保各子单元各方面的安全性能。

优选地，如图5所示，平台工作环境安全检测数据包括采油过程中，火气探测单元2获取传感器数据和火气探测单元2发出的报警数据，传感器数据包括有毒气体、可燃气体、原油泄漏的数据，控制单元根据传感器数据和报警数据判断是否触发安全规则，若触发，控制监测区域内的子单元的运行状态，并发出警报。

也就是说，自升式钻井平台在采油过程中可能会发生有毒气体、可燃气体、原油的泄露的情况，可能会引起平台爆炸或工作人员的伤害事故，传感器获取会获取有毒气体、可燃气体、原油泄漏的数据，包括气体的浓度温度、烟气状态等数据信息，火气探测单元2获取传感器数据后，紧急切断单元3与广播系统联动反应并及时发出警报以提示可能存在的危险，同时切断风闸控制单元4。进一步地，为了平台的整体安全性，控制单元同时获取传感器数据和报警数据，并进一步的判断获取的数据是否触发安全规则，若触发安全规则，控制单元配对报警区域内的设备清单，并监测报警区域内设备的工作状态，在必要时，制定人员撤离和设备关停的安全策略，进而可以提高报警的精确性，同时可以为操作人员提供准确的撤离方案，更好的保护设备的人员的安全。

根据本发明的另一个实施例，如图2所示，平台姿态安全检测数据包括平台升降单元1中的平台倾斜值、桩腿高度、平台气隙大小和平台负载数据，以及平台升降、悬臂梁滑移、铁钻工和移船的运行状态数据。

也就是说，在平台工作的过程中会存在很多的不安全因素，例如插拔桩时会发生海床穿刺，导致平台倾覆，这些因素决定了平台的操作过程中安全，例如平台升降单元1中的平台倾斜值、桩腿高度、平台气隙和平台负载(风速、流速、浪涌)等平台姿态安全检测数据均为不安全因素，控制单元将这些不安全因素与钻井作业中的平台升降、是否悬臂梁滑移操作、是否铁钻工操作、插拔桩操作和移船操作等运行状态数据结合实时分析各作业情况是否触发报警条件，当发现可能发生不安全情况时，控制设备运行状态，及时发出警报，提醒相关的操作人员将要发生的不安全预警，以确保操作人员的安全。

根据本发明的一个优选实施例，如图3所示，钻井作业安全检测数据包括钻井控制单元7中的设备空间干涉配对数据，设备空间干涉配对数据包括设备之间的防碰撞互锁、距离安全、需要操作者阻止的数据，设备空间干涉配对数据根据设备的安装位置和设备的运行空间范围设定。

也就是说，首先制定设备干涉情况，确定设备空间干涉配对数据并制定设备空间干涉配对表，具体地，设备干涉情况可以根据平台设计资料和设备运行空间特性，针对设备的安装位置和运行空间范围，计算设备空间干涉配对表(见表1)。

其中，设备的运行空间范围包括三个区域，本发明的区域指每个设备的物理形状及作业范围都代表着一个空间物理范围。三个区域分别为伸展区域、保留区域和需求区域，当设备静止时，三个区域是重叠的。伸展区域为在该设备移动时，包括该设备上的部件的移动方向的所覆盖的范围，例如，轨道式铁毡工在向井口移动时，三个维度所覆盖的区域。保留区域为在设备在移动时，该设备当前移动方向上的活动区域，该区域不会引起碰撞，在该区域内其他设备将禁止进入该区域。需求区域为该设备在移动时，当前移动方向上所能移动到的最远区域。例如，当铁毡工向井口移动时，铁毡工在移动方向上所能移动到的最远区域，也可以为其他设备将要进入的区域。当伸展区域与保留区域重叠时，设备不得再移动。为了简化系统，使用频率最高，且会引起干涉的设备将被编成一组，以提高设备利用效率，在计算设备之间是否发生干涉还需要考虑设备的移动的加速度，进一步地，在计算保留区域时，需要将设备的运行速度考虑进去，以提高配对表的准确性。

进一步地，当设备故障时考虑到会影响上述配对表的情况，进而影响控制单元的判断，因此需要对设备的故障情况进行检测，通常有两种故障状态，设备本身可以自带故障检测单元，对通讯故障与传感器故障进行检测，并将故障信息传递给控制单元，一旦进入故障状态，控制单元会将故障设备停止，并封锁设备运行允许指令，因此需要解除封锁指令以免影响其他设备运行，其中，解除封锁指令的方法可以包括三种，第一种，使用“旁路”钥匙开关，旁路连锁，允许相关设备以低速运行。在此状态下，该设备与保留区域内的其他设备不存在连锁关系，安全由操作人员自行把控。第二种，“排除”指令，意味着出问题的设备被排除出区域管理系统覆盖范围。其他设备将对故障设备“不可见”。第三种，“禁止”指令，对出故障的设备来说，允许该设备继续运行，但对其他设备“不可视”。

具体地设备包括钻井系统主绞车(含顶驱)(DW/TD)、排管机(PH)、轨道式铁钻工(RN)、指梁(FB)、BOP吊(BOP CRANE)、X-Tree吊(X-TREE CRANE)、升降月池车(MOONPOOLTROLLEY)、X-Tree月池车(X-TREE MOONPOOL TROLLEY)、X-Tree滑移小车(X-TREE SKIDDINGTROLLEY)、转盘(RT)、泥浆防喷盒(MB)、猫道机(CW)、套管扶正台(WB)、鼠洞(MH)和关节吊(PDC)。

将上述设备经过上述规则得出设备空间干涉配对表，具体见表1。

表1

其中，X为防碰撞互锁，N为不使用的，O为不可能发生碰撞(距离安全)，M为操作者阻止。

进一步地，控制单元根据上述设备空间干涉配对数据找出与当前设备配对的关联设备，并检索到该设备的关联参数，通过风险控制算法计算设备是否有可能发生碰撞，若可能发生碰撞触发报警条件，停止设备运行，并发出警报。其中，风险控制算法对设备从平面、立面和侧面三个角度的运行空间范围都做了相应的界限规划，按照设备的回转、起升、俯仰等动作实时计算出运行轨迹，有效的提高了控制单元判断的精准性，有效的防止设备发生碰撞，并在设备可能碰撞时，及时发出警报，并停止设备运行，确保设备和人员的安全。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，平台能源安全作业检测数据包括子单元的实际运行功率和能源需求模型，控制单元还根据子单元的实际运行功率和能源需求模型并结合能量保护算法计算出各子单元的未来的功率需求，当各子单元的功率需求触发子单元所需的功率限制值时，控制该子单元的运行状态，并发出警报。

也就是说，各子单元的实时运行功率和能源需求模型，可以计算出子单元未来所需求的功率值，当能够提供的功率不能满足子单元未来所需求的功率值时触发功率的限制条件，生成能源限制预警，并发出警报，进而确保子单元的正常运行。例如，可以根据平台配电数据、发电机组和钻井变频分配的运行功率并结合设备的实时运行的功率和功率均衡负载和能量保护算法，可限制不合理的用电方式，以达到最有效和经济的设备启动方案。

作为本发明的一个优选实施例，所述实时运行参数还包括平台压载安全检测数据，在插桩并抬升平台之前需进行充分的压载确定桩靴所在海床没有塌陷和沉降的风险后才能进一步的抬升平台至工作的高度，在作业中，先进行海床的地质勘探，再灌注压仓水至规定的吨位，再将平台抬升至安全的气隙高度，其中气隙高度是指极小的离水高度，保证海床沉降或穿刺情况也不会平台倾覆。一般压载24小时后整个平台无超出安全范围的倾斜后可以排出压舱水将平台抬升至工作高度，因此通过平台压载安全检测数据可以确保平台抬升的安全性。

优选地，所述平台压载安全检测数据包括桩腿高度、桩腿负载值、气隙高度、平台倾斜值和压仓液位高度，通过获得平台在压载情况下的平台压载安全检测数据的动态变化，以获得桩腿在海床的高度变化，判断是否可以进一步的抬升工作，以确保平台的安全。

进一步地，所述控制单元可以根据桩腿高度和桩腿负载值计算出单位时间内的桩腿沉降变化率，根据平台倾斜值并结合平台模型计算出单位时间内平台在坐标系中的x轴、y轴方向上的平台倾斜值的变化率，根据气隙高度计算出气隙高度变化率，根据压仓液位高度计算出压仓液位高度的变化率，由于桩腿的负载传感器误差较大，通过平台倾斜值的变化率和压舱液位高度的变化率可以对桩腿沉降变化率进行精度补偿，以获得准确的海床压力和桩腿沉降的关系数据，进而精准的判断桩腿沉降变化率是否符合站桩的要求，当符合站桩要求可以进一步抬升至工作高度，以确保平台抬升安全，当不符合站桩要求，停止平台的压载，拔桩移位，并发出警报。

在本发明的另一个优选实施例中，自升式钻井平台安全管理系统还包括报警单元和显示单元，报警单元与控制单元连接，并在控制单元发出警报时发出声音警报，显示单元与控制单元连接，用于显示控制单元接收的运行参数，并在报警单元发出警报时显示警报数据。

也就是说，通过报警单元和显示单元可以及时提醒操作人员，便于操作人员实时观察各项监测的数据，必要时可人工进行操作。其中，报警单元和显示单元可以设置在个安全管理工作站12内，安全管理工作站12可以设置在各个作业指挥现场，如机舱间、配电间、驾驶室、司钻房等位置。以便于操作人员操作。

需要说明的是，本发明中提到的平台是指自升式钻井平台。

根据本发明实施例的采用冗余以太网9实现各子单元的物理互联，通用的OPCSERVER通信平台，兼容了各子单元的通信协议，能够实时读取各子单元的实时运行参数，并根据实时运行参数准确判断各子单元是否存在安全风险，并在存在风险时，实时报警，提高了自升式钻井平台的安全性能。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，包括：

多个子单元，所述子单元包括平台升降单元、火气探测单元、紧急切断单元、风闸控制单元、机舱监测单元、电源管理单元、钻井控制单元和钻井变频单元，多个所述子单元通过冗余的以太网互联；

控制单元，所述控制单元与多个所述子单元通过OPC SERVER通信平台通讯连接，且所述控制单元接收所述子单元的实时运行参数，并根据所述实时运行参数进行警报控制计算，当计算出的警报控制结果触发报警条件，控制各所述子单元的运行状态，并发出警报。

2.根据权利要求1所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，还包括：

数据采集单元，所述数据采集单元用于采集多个所述子单元的实时运行参数，所述实时运行参数包括平台工作环境安全检测数据、平台姿态安全检测数据、钻井作业安全检测数据和平台能源安全作业检测数据。

3.根据权利要求2所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，

所述平台工作环境安全检测数据包括采油过程中，所述火气探测单元获取的传感器数据和火气探测单元发出的报警数据，所述传感器数据包括有毒气体、可燃气体、原油泄漏的数据，所述控制单元根据所述传感器数据和所述报警数据判断是否触发安全规则，若触发，控制监测区域内的所述子单元的运行状态，并发出警报。

4.根据权利要求2所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，所述平台姿态安全检测数据包括所述平台升降单元中的平台倾斜值、桩腿高度、平台气隙大小和平台负载数据，以及平台升降、悬臂梁滑移、铁钻工和移船的运行状态数据。

5.根据权利要求2所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，

所述钻井作业安全检测数据包括钻井控制单元中的设备空间干涉配对数据，所述设备空间干涉配对数据包括设备之间的防碰撞互锁、距离安全、需要操作者阻止的数据，所述设备空间干涉配对数据根据设备的安装位置和设备的运行空间范围设定。

6.根据权利要求5所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，所述设备的运行空间范围包括三个区域，分别为伸展区域、保留区域和需求区域，所述伸展区域为该设备在移动时，所述设备的在多个移动方向上的所覆盖的范围，所述保留区域为在该设备的移动方向上，不会引起碰撞的区域称为保留区域，所述需求区域为该设备在移动时，当前移动方向上所能移动到的最远区域。

7.根据权利要求5所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，所述设备包括：

故障检测单元，所述故障检测单元用于检测设备的通讯故障和传感器故障，所述控制单元还包括用于接收设备通讯故障数据和传感器故障数据，并根据所述设备通讯数据和传感器故障数据判断所述设备是否故障，并在设备故障时停止该设备继续运行，并将该设备从所述设备空间干涉配对数据中解除。

8.根据权利要求6所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，所述控制单元根据所述设备空间干涉配对数据找出与当前设备配对的关联设备，并检索到该设备的关联参数，通过风险控制算法计算设备是否会发生碰撞，若会发生碰撞触发报警条件，停止设备运行，并发出警报。

9.根据权利要求2所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，

所述平台能源安全作业检测数据包括子单元的实际运行功率和能源需求模型，所述控制单元还根据所述子单元的实际运行功率和能源需求模型并结合能量保护算法计算出各所述子单元的未来的功率需求，当各子单元的功率需求触发所述子单元所需的功率限制值时，控制该所述子单元的运行状态，并发出警报。

10.根据权利要求2所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，所述实时运行参数还包括平台压载安全检测数据。

11.根据权利要求10所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，所述平台压载安全检测数据包括桩腿高度、桩腿负载值、气隙高度、平台倾斜值和压仓液位高度。

12.根据权利要求11所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，

所述控制单元根据平台压载安全检测数据分别计算出单位时间内的桩腿沉降变化率、气隙高度变化率、平台倾斜值的变化率和压仓液位高度的变化率，并进一步判断桩腿沉降变化率是否符合站桩要求，若不符合，停止平台压载，拔桩移位，并发出警报。

13.根据权利要求1所述的自升式钻井平台安全管理系统，其特征在于，还包括：

报警单元，所述报警单元与所述控制单元连接，并在所述控制单元发出警报时发出声音警报；

显示单元，所述显示单元与所述控制单元连接，用于显示所述控制单元接收的运行参数，并在所述报警单元发出警报时显示警报数据。