海上油气田群岸电技术工程应用探讨

以海上油气田岸电项目-秦皇岛、曹妃甸岸电示范工程为例,从高压交直流技术方案比选、陆地供电方案设计、海缆设计、海上变电站系统设计及油田内部适应性改造等全方面关键技术展开论述,总结了海上油气田岸电工程研究思路和关注重点,对后续渤海岸电项目推进实施具有指导性意义。     

海上油气田电力系统一体化监控设计

针对海上油气田电网接入岸电的趋势,设计了海上平台与陆地终端综合考虑的一体化监控系统,实现对海上平台和陆地终端电网的综合监控.从设计原则、系统架构、实现功能等方面进行阐述,并结合实际工程案例,提出了一种基于岸电的一体化监控系统设计方案,保障海上油气田电网安全、可靠、稳定运行.该系统方案对于后续海上油气田岸电工程的能量管理系统的设计具有一定的借鉴意义.     

海上油气田岸电一体化监控方案设计

针对海上油气田采用岸电供电的要求,整合了海上变电站、陆上开关站、陆上集控中心的监控,设计了一体化监控系统,实现对海上变电站和陆上开关站的监视和控制。从体系架构、功能要求、数据处理及安全分区对一体化监控方案进行阐述,有效整合了综合自动化、辅助应用等多个子系统,构成综合性的管理系统,实现了海上变电站的无人值守和陆上开关站的少人值守。该系统的实施可有效降低岸电应用的运营成本,达到可靠、经济、合理的智能化要求,为海上油气田的岸电成功应用奠定基础。     

海上油田群岸电工程并网接入技术研究

<正>在推进绿色低碳化发展的进程中，海上油气行业进行能源结构的转型升级。海上油气田由自发电模式逐步转变为岸电供电模式。在研究论证海上油田供电方式切换方法的过程中，形成了既能保障海上油田连续平稳生产运行，又可实现供电方式切换的岸电并网接入技术。岸电并网接入技术主要由供配电设备分析、电网参数调整及应急调控保护等方面组成，包含了可行性分析、机组控制模式改变、电网潮流调度保护及并网应急处置逻辑等关键技术。岸电并网接入技术可以实现不停产的海上油田供电电源切换，完成由自有发电机供电转为由岸电供电的能源结构转型，并关停以原油等为燃料的海上发电机，为海上油田大规模接入岸电提供技术支撑。     

区域供电互联技术在岸电工程的研究与应用

为实现绿色可持续发展,推动企业的高质量发展,以孤岛电网供电模式为主的海上平台供电模式已无法满足要求,海上油田依托陆地电网供电的岸电工程在此背景下应运而生。依托秦皇岛曹妃甸油田群岸电应用工程首次开展了区域供电互联技术在岸电工程的研究与应用,得出如下结论：对于秦皇岛曹妃甸油田群岸电应用工程,交流互联方案、背靠背直流互联方案、海上交叉供电方案等3种区域供电互联方案在技术上都是可行的,但综合区域供电互联方案潮流合环、供电可靠性及经济性的对比分析,推荐采用交流互联方案。     

变频电源在海上油气平台电网中的应用

在港口船舶岸电供电技术基础上,研究变频电源技术,将某合作油田群６０Hz交流电变换成适合于利旧 FP-SO 的５０Hz交流电,以满足利旧 FPSO 移位初期无伴生气源期间的供电问题.以该项目为基础分析了适用于海上油气田微电网中大型变频电源变压器励磁涌流的抑制措施,为今后海油合作油田开发供电方案提供新思路.     

岸电模式海上油气田电力综自系统适应性优化方案

<正>随着岸电项目的不断推进,渤海油田群平台电网的用电方式随即发生变化,从最初的以透平发电机组为电源组成小型电网的模式逐步转换为从220 kV变电站直受电模式。海上平台的EMS/DMS系统不再满足实际需要,存在控制逻辑缺陷,缺少向岸电综自系统上传数据的通信模块等。随着岸电接入,陆地综合自动化系统进入海上变电站控制系统并取代原有的EMS系统,但在实际运行过程中存在“水土不服”。主要对传统陆地综自系统的海上油气田适应性进行优化。     

海上油气田岸电模式下运行可靠性研究应用

针对海上油气田在岸电模式下的运行可靠性进行分析,对运行可靠性的研究现状进行探讨,对比运行可靠性与常规可靠性的差异,提出适合于海上油气平台的可靠性理论框架,建立海上油气田供电系统运行可靠性评价指标体系,并提出建立运行可靠性测试系统、开发运行可靠性评价软件,为岸电模式下海上油气平台电网安全稳定运行奠定理论基础,为油气平台安全生产保驾护航。     

我国首个海上油田群电网系统投运

由福建省电力设计院承担设计的中海油涠西南油田群电力组网项目一期工程.于2008年12月5日并网成功,我国第一个海上油田群电网系统正式投入运行。目前国际上通行的海上油气田开采模式基本是每一个油气田平台建一个电站独立供电,一旦机组故障将导致平台失电,为此每一平台需配置容量相当的备用发电机组,因而供电可靠性较差、     

海上平台电气系统无人化方案设计

目前国内外越来越多边际油田开发借助无人平台来实现,降低油田开发成本的同时,也对平台生产安全提出更高要求。无人平台电气系统的设计以系统网架结构简化为基础,以实现全面监测、远程调控和安全可靠运行为目的,以现有能量管理系统为基础平台,将电气系统、能量管理系统及各设备监测系统等联合实现远程管控,从而为海上油气生产提供可靠、安全的供电保障。主要探讨海上油气田工程设施电气无人化的设计方法,结合南海某海上油田工程设计案例,详细论述无人平台电气设计方案,从具体设计工作中提炼出符合海上平台电气系统的无人化通用做法,为海上油气田无人化的推广应用以及无人平台电气系统的设计提供参考和借鉴。     

海洋平台电力系统主要调压方式探讨

电力系统设计是海洋工程设计众多领域中的一个专业,随着我国海上油气田的开发和利用,海上油气田规模在逐步扩大,海上油气田电力系统的供电范围也在逐步扩大,它对电力系统设计的要求也越来越高.而如何保持海洋平台电力系统的电压稳定,确保海洋平台的安全生产是摆在海洋工程设计人员面前的一个十分重要的问题.详细论述了目前我国海洋平台电力...     

海洋石油平台大型发电机组信号测量和控制特点

正随着我国海上油气田的开发和利用,海上油气田规模在逐步扩大,海上油气田电力系统的装机容量也在逐步增大,大型发电机组的测量及控制功能更加复杂,信号防干扰要求有其自身特点,信号电缆的托架设计需要优化并适应防干扰的要求。发电机的电力输送需要完善的控制逻辑,才能保证供电的安全和可靠性。     

海上油气田群岸电无功补偿优化设计

基于岸电应用工程系统架构及关键设备参数,分析了岸电工程各环节无功组成。不同于海上风电的高压海缆仅连接海上风场与陆地电网,海上油田群岸电工程增加了一根油田群间的互联海缆,使单一海缆的无功补偿问题变成海缆组合的无功补偿问题,无功补偿方案较海上风电更加复杂,配置难度大大增加。研究适用于海上油田群岸电工程的无功补偿配置方案,并总结出适用于工程应用的固定无功补偿及动态无功补偿容量的推荐算法,通过ETAP仿真对该无功补偿方案效果进行验证,对后续类似海上高压工程具有一定的借鉴意义。     

岸电平台电能质量分析与治理

近年来,随着中海油海上平台采用陆地电网供电的方案逐步实施,海上平台的电能质量被逐渐引起关注。采用岸电供电与自发电系统有很大不同,接入陆地电网后海上平台必须要满足地方电网的电能质量要求。但海上平台生产中的大量非线性设备,影响供电系统的供电电能质量,对电网造成电压波动及谐波注入,因此必须对海上平台电能质量进行评估并进行针对性的治理。以岸电平台谐波的仿真分析计算为例,给出谐波分析计算结果及谐波治理方案。     

基于ADMM的海上多平台-岸电供能系统能量-备用协同分布式优化调度

针对海上油气工程对能量供应稳定性的需求,许多海上发电机组和岸上电网协同的供能系统相继建立。建立海上发电机组和岸上电源的协同优化运行模式,能提高供能可靠性,减少碳排放。因此,提出了海上多平台-岸电供能系统能量-备用协同优化调度模型。同时,为了应对海上多平台供能系统与岸电系统之间的独立性,基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)的思想提出了协同调度模型的分布式求解框架。为了确保分布式求解算法的收敛性,采用二阶锥松弛技术将海上平台电网潮流约束进行松弛,使模型转化为凸优化模型。算例结果表明,海上多平台-岸电协同供能系统在保护岸电系统和各海上平台信息隐私的同时,可使可再生能源的消纳能力获得提升。     

西门子向盐田国际集装箱码头顺利交付岸电变频电源系统

正近期,西门子为盐田国际集装箱码头有限公司(盐田国际YICT)提供的船舶岸电系统工程用变频电源顺利通过验收,正式交付使用。盐田国际YICT岸电上船工程中新建的2套可移动岸电电源可同时给2个泊位的船舶提供岸电,并可覆盖5个泊位提供船舶岸电供电设施。西门子为该岸电系统工程提供了变     

海上油气田电网环网应用研究

海上油气田电网属于典型的分布式电源应用,其拥有多个电源点并通过海缆构成了供电网络。目前,海上油气田的电网结构基本采用链式或放射式供电方式,网络结构薄弱,负荷转移能力差。为了寻找合适的供电网络结构,减少电网故障时对生产的影响,通过对海上油田电网实例进行潮流、接地电阻投切及电网故障时的稳定性三方面开展分析,探讨环网结构在海上油气田电网应用的可行性,结果表明电网闭环运行方式更有利于海上油气田电网供电的可靠性。     

海上油田群岸电无功补偿应用研究

基于海上油田群岸电输电系统结构、海底电缆参数及海上油气平台负荷特点,分析了海上油田群岸电主要环节的无功损耗计算方法及无功补偿配置方法.以渤海某油田群岸电项目为例进行无功补偿配置方案分析,并通过工况分析仿真验证了方案的可行性,对后续海上油田群岸电项目无功补偿配置具有指导性意义.     

海洋平台电力系统短路电流计算

电力系统设计是海洋工程设计众多领域中的一个专业,随着我国海上油气田的开发和利用,海上油气田规模在逐步扩大,海上油气田电力系统的装机容量也在逐步扩大,它对电力系统设计的要求也越来越高。而如何保证海洋平台重要电气设施能够承受短路冲击,确保海洋平台的安全生产是摆在海洋工程设计人员面前的一个十分重要的问题。     

海上油田岸电工程海上变电站选址

我国渤海油田海上平台数量较多，负荷差异较大，海底管道布局复杂，因此渤海油田岸电工程建设的220kV海上变电站选址需要考虑的因素较多。结合渤海岸电应用工程实例，分析影响海上变电站选址的关键因素，并对站址选择问题进行量化分析，从而得到最优的选址方案。