浅谈油田抽油机无功补偿器

本文分析油田抽油机工作特性及油田抽油机无功补偿的普遍问题,提出相应解决方案并研发出产品,经过运行实测,解决了油田抽油机无功补偿的一些难题,显著提高了补偿效果,改善了电网质量,节约了用电成本。     

油田配电网负荷特性研究与无功优化补偿实践

油田配电网的负荷多为感应电机类负荷,无功负荷大,功率因数低,无功功率对油田配电网运行的影响很大。根据抽油机有功功率近似正弦曲线变化而无功功率基本不变的特点,指出不能依据功率因数来投切补偿电容器,提出了油田配电网抽油机无功分散补偿、配电变压器低压侧固定分组补偿等系列补偿方案。选取1条典型配电网线路,采用优化补偿软件进行计算,按计算结果对油田配网馈线实施了补偿。建立了油田配电网无功监测试验系统,通过对无功补偿前后测量数据的比较,验证了补偿方法的正确性。     

基于无功动态补偿的抽油机节能器研究

为了提高油田抽油机的功率因数,降低抽油机电耗,提出了一种基于无功动态补偿的抽油机节能控制方法。首先分析了三相电路电网无功补偿的基本原理,并在此基础上,以DSP为控制核心完成信号的采集和处理,然后完成晶闸管控制,利用软开关技术投切补偿电容器,通过负载变化迅速准确地完成动态补偿无功功率,利用动态补偿分级投切补偿电容给出了功率因数值的瞬时检测方法。最后由实验数据可知,引入无功动态补偿装置后,抽油机负载端的功率因数基本可以提高到0.9以上,大大降低了抽油机电动机的无功损耗、有功损耗以及电网运行电流,为油田节约了大量的电耗。     

井组平台电压无功模糊控制策略的研究

抽油机负载的特殊性导致油田电网功率因数普遍偏低,一般采用固定无功补偿或者无功动态补偿方法提高功率因数.但在实际运行中发现,由于补偿后抽油机端电压上升导致系统的无功需求以及补偿电容的无功输出均有变化,传统控制策略容易导致补偿电容频繁往复投切.通过分析模糊控制基本原理,选取合适的专家经验形成了相应的模糊控制规则表,从而将电压无功模糊控制策略应用到抽油机无功补偿控制器,并通过PSCAD仿真证明了该方法的有效性.     

基于单片机的电压无功模糊控制器研制

抽油机负载的特殊性导致油田电网功率因数普遍偏低,通常采用固定无功补偿或无功动态补偿方法来提高功率因数。但在实际运行中,由于补偿后抽油机端电压上升导致系统无功需求及补偿电容的无功输出均有变化,因此传统控制策略容易导致补偿电容频繁往复投切。在此通过分析模糊控制基本原理,选取合适的专家经验形成了相应的模糊控制规则表,从而将电压无功模糊控制策略应用到抽油机无功补偿控制器。设计了基于单片机的电压无功模糊控制器,通过试验验证了该控制器的实用性。     

基于DSP的电压无功模糊控制器研制

抽油机负载的特殊性导致油田电网功率因数普遍偏低,一般采用固定无功补偿或者无功动态补偿方法提高功率因数。但在实际运行中发现,由于补偿后抽油机端电压上升导致系统的无功需求以及补偿电容的无功输出均有变化,传统控制策略容易导致补偿电容频繁往复投切。通过分析模糊控制基本原理,选取合适的专家经验形成了相应的模糊控制规则表,从而将电压无功模糊控制策略应用到抽油机无功补偿控制器,设计了基于DSP的电压无功模糊控制器,通过试验验证了该控制器的实用性。     

考虑负荷动态特性的油田配电网高压无功优化技术研究

抽油机动态负荷特性致使油田高压配电网功率流动呈现波动性,因此不能依据单一的负荷水平对高压配电网进行并联电容器无功配置。基于抽油机周期性交变的载荷特点,利用负荷概率模型提出一种考虑负荷动态特性的油田配电网高压无功补偿优化方法。该方法以最小化年度总费用为目标建立无功优化数学模型,利用目标灵敏度确定电容器补偿位置,采用差分进化算法对电容器优化容量进行求解。最后通过实例分析,验证了该方法的有效性和实用性。     

一种电机保护器缺相误动原因分析及对策

抽油机负载的特殊性导致油田电网功率因数普遍偏低,一般采用固定无功补偿或者无功动态补偿方法提高功率因数.但抽油机装配无功补偿装置后,若补偿装置接入位置不当,电机保护器将会因缺相保护而误动作,造成抽油机频繁停止运行.本文结合电机保护器工作原理,给出了补偿接入位置不当而导致误动作原因,并给出了正确的补偿接入位置.实践证明,该方法有效解决了该类缺相误动作的问题.     

针对油田负荷特性的固定电容无功补偿优化规划

为了解决油田配电网线损大的问题,提出了一种在油田配电网低压侧并联固定电容器无功补偿的方法。分析了抽油机的负荷特性,指出抽油机负荷的有功功率波形近似为正弦曲线,无功功率几乎不变,油田配电网可以根据抽油机的无功功率采用固定电容器进行补偿。提出一种考虑抽油机负荷周期性波动情况下的油田配电网损耗电量分析的改进方法,并指出若采取常规分析方法会导致损耗电量的分析结果偏小。在此基础上以降损电量最大为目标函数,以降损改进率和总投资限值为终止条件,建立了低压侧并联固定电容器无功补偿的优化模型,并采用随机抽样优化算法求解出电容器的最佳补偿个数和位置。以两个油田配电网为例进行了分析,结果表明固定电容器补偿方案能够有效降低油田配电网的线损。     

油田丛井的抽油机节电系统

介绍了用于油田丛井的抽油机节电系统.该系统利用从井特点,实现整个丛井抽油机的软起动、无功补偿和能量回馈装置的共享,并结合间抽控制,使节电设备投资与节电效果达到了较好的平衡.经现场试用,达到了良好的节电效果.     

抽油机用稀土永磁同步电动机的研制

抽油机常常由三相异步电动机驱动,由于抽油机电机负荷率很低,造成电机效率低,电能浪费大。作者研制的稀土产同步电动机用于抽油机电机节能,文中介绍了节能机理,采取的关键技术和现场试验情况。稀土产同步电动机用于抽油机驱动,节能效益显著,具有广阔的应用前景。     

灯泡贯流式水轮发电机功率因数的选择

介绍了卧式布置的灯泡贯流式水轮发电机组结构及功率因数对发电机结构、设计制造、工程造价、运行效果等的影响,对比了不同功率因数的灯泡贯流式水轮发电机性能参数.认为由于灯泡贯流式水轮发电机组结构的特殊性,功率因数选择较高时,发电机的尺寸、重量可相应减小,项目造价降低,同时效率得到提高.     

江油电网临时供电方案无功平衡情况分析

对江油电厂老机组关停后的电网供电方案、无功配置情况和无功潮流运行情况进行了分析,提出解决无功平衡问题的技术措施和管理措施。     

风电场机组设备涉网性能的检测

风电场机组设备的涉网性能已成为影响电网安全稳定运行的主要因素。介绍了甘肃河西风电场涉网性能项目检测分析试验情况,基于已取得的检测结果,对风电机组的性能和风电场无功补偿装置性能进行了分析评价,提出了改进风电机组性能和加强风电场无功功率管理的对策。     

抽水蓄能机组电动运行方式无功电压控制研究

抽水蓄能机组具有四象限运行能力,在电网调峰中发挥重要作用。山西电网配置有4×300MW的西龙池抽蓄机组,为接纳更多的风电,需要西龙池抽水蓄能电站多台机组抽水运行,由此会带来西龙池电站500k V母线电压降低,影响电网安全运行。本文通过仿真分析和现场试验的手段研究了西龙池电站在3台及以上机组抽水工况下,机组发出无功量对机组安全、电网电压及系统稳定性的影响,给出了机组运行的最优无功值。     

大型风力发电机组无功补偿控制器的研究

异步电机作发电机运行时,无功功率消耗大,功率因数低,输出功率小。本文通过以DSP芯片TMS320F240为核心的无功补偿控制器系统,实现了对所需无功分量进行精确计算,准确跟踪系统无功变化,对多级电容器组进行自动和循环投切,达到了对系统动态进行无功补偿的目的。控制器投入运行后,提高了功率因数和风机输出有效功率,降低了发电成本,创造了可观的经济效益。     

电网降损节能面临的四大关键问题

在电网结构不变前提下,实施电网降损节能的根本办法就是实现电网无功优化运行。而要实现电网无功优化运行,就必须解决降损节能工作所面临4大关键问题:重新修订《功率因数调整电费办法》、开展电网无功优化运行、做好电网无功动态补偿及开展无功电力市场。文章对这4大关键问题及其相互关系和实现的具体措施进行了较详细阐述。     

变电站无功补偿分析

阐述了无功补偿对电力系统稳定、经济运行的作用。无功功率不足,会使系统电压及功率因数降低,从而损坏用电设备;严重时,会使电压崩溃,系统瓦解,造成大面积停电的问题。介绍了无功功率消耗设备和补偿设备,指出了要尽量避免发电机降低功率因数运行,同时也防止向远方负载输送无功引起电压和功率损耗;探讨了电压调整和无功补偿的途径。     

我国电网降损节能方面的几个关键问题

在电网结构不变前提下,实施电网降损节能的根本办法是实现电网无功优化运行。实现无功优化运行,必须解决降损节能工作所面临的4个关键问题,即重新修订"功率因数调整电费办法"、电网无功优化运行、电网无功动态补偿及开展无功电力市场。介绍这4个关键问题之间的相互关系及具体解决措施。     

浅谈如何降低电网损耗

变压器功率损耗与其经济运行方式关系密切,负荷重时,应采用双台变压器运行,负荷轻时,应采用只让单台变压器投运的"节损"方式,可以大大降低线损;由于电网的功率损耗与功率因数、电网电压有关,提高功率因数和电网电压,可以大大降低电网的有功功率损耗.提高功率因数的一个重要办法就是无功补偿.另外通过远动监控、线损统计、线路改造等措施,也可以降低线损.