智能变电站技术在中海油海上平台的应用

海上油田群电力系统处于独立运行状态,其变电站的自动化水平亟待提高。结合海上石油平台变电站的现状和特点研制了一套具有通信、对时、五防、故障管理、设备状态在线监测、WEB发布等功能的智能变电站系统。研究了该系统的在线式防误操作和设备状态在线监测等关键技术,介绍了其在中海油某海上平台工程应用的测试和实施过程。工程应用表明,智能变电站技术的应用能够有效提升海上平台变电站的安全运行和设备管理水平。     

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。     

分散式风储一体化系统提升海上油田群电网频率稳定性研究

针对海上油田群电网接入海上风电引发的频率稳定问题,提出了分散式风储一体化系统（distributed wind-storage integrated system,DWSIS）的解决方案。首先,基于某实际油田群电网,构建了DWSIS及其接入电网的模型;然后,提出了DWSIS改善电网频率稳定性的原理及分析方法;最后,通过各典型故障下的电磁暂态仿真,验证了DWSIS的有效性和实用性。所提出的解决方案有望提升高风电渗透率下海上油田群电网的频率稳定性,进一步推动海上平台生产的低碳化发展。     

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。     

电力组网技术在海洋油气田平台开发中的应用

介绍如何将各油气田原本独立的主电站进行电力组网。以渤海某平台为例,论证电力组网的必要性和可行性,叙述了电力组网规划中应考虑的具体技术细节,达到合理利用发电机的配置,减少不必要的备用容量。     

PWM整流器在多能互补独市电力系统示范工程中的应用探讨

风能、太阳能及海洋潮流能等清洁可再生能源构成的多能互补独立电力系统对缓解能源和环境问题具有重要意义。采用三相PWM整流器取代传统小型分布式发电系统中的二极管不控整流和Boost升压斩波电路作为500kW多能互补独立电力系统潮流能直流并网整流器,简化了系统结构。     

深水油气田开发长距离大功率供电技术发展综述北大核心CSCD

为了降低深水油气田开发成本和提高油气田的采收率,目前水下长距离回接技术与水下泵和水下增压技术相结合的深水油气田开发方案日益受到关注,而深水长距离大功率供电技术是上述开发方案成功实施的关键。本文针对变频器长距离直接驱动、水下变压器和水下交流输配电等不同深水长距离大功率供电技术方案,从国内外应用案例、发展现状、关键技术及其适应性等方面进行了综合对比分析,同时对深水长距离大功率供电技术的探索方案及水下输配电电气设备标准化工作进展进行了介绍。本文成果可为我国未来南海深水油气田开发方案制定和水下电气设备研发提供参考和借鉴。     

海上油气田电网能效与电能质量全时监测装置

海上油气田电力系统是为油气生产提供动力的重要基础设施。由于海上电网特殊的自然环境和工艺环境,电网的能效与电能质量的变化过程与陆地电网相比有很多独特之处,对电网中各类设备也有更多特殊的要求。为了提高海上电网能源利用效率,保证电网的安全稳定可靠性,需要对能效及电能质量进行全时在线监测,发现其变化规律,找到其变化原因,进行全面管理及保护。     

海上油田群电网的综合潮流优化控制

将发电控制、电压控制和潮流优化结合在一起,综合考虑电网的功率约束、电压质量和经济性指标,建立了海上油田群电网的潮流优化控制模型,并给出了其求解方法。通过将海上油田群电网潮流优化控制问题转化为一个多目标非线性优化问题,从而设计并实现了一套基于内点法和分支定界法的优化求解算法,并通过调整目标权重来适应海上油田群电网各种运行控制模式的需求。采用涠西南油田群电网实际数据进行测试,表明适当设定权重参数可在保证电压质量、功率平衡的基础上,优化机组的出力,获得经济运行的效果。