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。     

智能低碳控制在海上油田照明系统中的应用

<正>以海上油田中心平台及无人平台的照明系统为研究对象,设计并应用由检测模块、感应模块和控制器等组成智能低碳照明系统。实现照明故障智能识别、故障照明自动恢复、光感节能控制、远程控制与故障统计等功能,形成智能化故障管理与节能管理的海上油气田照明系统新模式。随着社会的发展,海洋石油开采规模逐渐扩大,海上油气开采能力逐步增强。海上平台的数量也逐渐增多,海上油气田通过电力组网的形式形成油田群电网,海上油气田对电能的需求增大。     

基于ETAP海洋平台电力系统组网暂态稳定性研究

随着我国海上油气田的开发和利用,海洋平台电力系统组网规模不断扩大,当供电系统出现扰动后,可能造成系统振荡,影响正常的供电.针对海上石油平台电力系统的典型组网方式,对可能的故障类型通过ETAP软件仿真研究,分析海上平台电力系统的电磁暂态和机电暂态过程,对电力系统的安全稳定性给出结论.从而为海洋石油工程设计人员提供了有益的...     

海上平台电力系统研究综述

海洋工程对解决当下能源危机,合理开发海洋资源具有重要意义。海上平台电力系统作为海洋工程的电能供应保障,是海洋资源开发与利用的关键环节,其运行的安全稳定性直接影响着海上平台的顺利运行。总结了海上平台电力系统技术的研究进程,归纳了海上平台电力系统的主要结构与特点,针对海上平台电力系统面临的电源控制、电力组网、电能质量等方面的问题进行了论述,最后对海上平台电力系统未来可能的发展方向进行了展望,为海上电力系统技术的深入研究和实际工程操作提供了参考。     

海洋工程中电缆载流量敷设校正系数选取方法探讨

随着海洋油气田规模逐步增大,海上平台功率密度逐步增大,电缆敷设也越来越密集。IEC 60092-352附录B电缆载流量计算方法已经在船舶及海洋工程领域使用多年,通过对国内外标准规范中电缆载流量敷设校正系数及电缆载流量计算对比,指出IEC 60092-352附录B电缆载流量计算方法具有一定的局限性,最后给出了海洋工程中电缆敷设方式选择及校正系数选取的建议。     

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、     

快速限流技术在海洋平台中压系统的应用

随着电力系统的复杂性和规模的不断扩大,使得海洋石油平台电力系统的短路电流随之增加,针对海上油气田平台电力系统的特点,以渤海某油田项目为例,介绍了平台的中压系统如何利用快速限流器解决短路电流过大的设计方案。     

浅谈海上电网短路电流计算及限制措施

海上油气田电网规模的不断增大带来系统短路电流水平的增加.针对海上油气田电力系统的特点,分析了短路电流计算方法,阐述了多种限制短路电流的措施及其优缺点,并探讨这些限流措施在海上平台的适用性.通过采用合适的限流措施,可有效限制短路电流,对保证海上电力系统安全稳定运行具有重要的意义.     

干式变压器在线综合监测与故障预警系统的实际应用

正锦州25-1南油气田与油建电仪控合作,成功地在容量为10 000 k V·A干式变压器上安装了在线监测系统,通过对变压器的温度、振动、运行的电压电流、局放等参数进行监测,实时观测其运行状态,为海上电力系统的安全、平稳运行提供了可靠的保证。海上平台电力系统作为整个油气田的能量传输系统,在海上平台起着极其重要的作用,变压器作为电力系统中的变电设备,是电力系统中重要设备之一,对于无发电机的平台,为其送电的     

风电接入对海上油田平台电网稳定性的影响

孤立电网接入风电可以节约燃料,降低运行成本。受风电特性的影响,风电穿透功率使电网在节约燃料的同时,也对电网稳定性造成了很大的影响。文章建立了包括燃气轮机在内的电网模型和多极永磁同步风力发电机模型,评价了由燃气轮发电机供电的海上油田平台孤立电网接入风电时的电网稳定性,并通过仿真研究了该海上油田平台孤立电网接入风电的最大穿透功率。PSCAD/EMTDC的仿真结果和中国海洋石油总公司建造的海上风力发电站的成功并网均表明,文中的平台电网能保持电网频率和负荷电压在规定的范围内。     

孤立系统的风电接入容量及低电压穿越特性的仿真分析

重点研究了孤立系统的风电接入容量及低电压穿越特性.结合国内第1座海上风电站项目,基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,搭建了海上油田平台的直驱永磁风电机组、燃气轮机发电机组、平台负载等的详细动态模型.通过仿真,研究了该孤立系统的最大风电接入容量,以及在此系统配置下,当公共联络点发生短路故障时整个孤立系统的低电压穿越能力.仿真结果表明,该孤立系统风电接入容量最大占负荷的21.6%,这为后续的示范应用提供了参考.     

计及生产流程和电压与频率稳定性的孤立电网灾后恢复策略

用于工业园区、油气开发等的孤立电力系统广泛存在,其组网脆弱、灾后完全停产等问题严重影响了系统生产、运行效率。针对孤立电网的灾后恢复策略开展了研究。以海上油气开发为例建立了系统生产全流程模型,提出了负荷恢复度的概念并建立了产量与各类负荷关系的多元函数。针对孤立电网负荷恢复过程的电压与频率暂态稳定性进行了分析,将分析结果以构建约束条件的方式纳入优化模型。提出了用于确定负荷恢复顺序的系统灾后恢复模型并应用贪心算法进行求解。算例结果验证了所提出的模型及方法的有效性。     

海上油田群电力系统节点脆弱性评估

针对以往对海上油田电力系统的可靠性研究只考虑N–1故障,未能深入探究多重故障对系统可靠性影响的问题,考虑海上油田电网特点,提出节点脆弱性的评估方法.首先,基于油田电网历史故障数据建立连锁故障典型事故链,挖掘导致连锁故障问题的主导因素.然后,基于历史故障分析结果,建立了油田电力系统节点脆弱评估模型.该模型根据无功–电压灵...     

采用正规形方法确定重要负荷节点排序

电网结构是电力系统安全稳定运行的一个重要因素。为研究不同负荷节点对电压稳定性所具有的不同影响程度,首先应用向量场正规形理论分析电力系统潮流方程,提出了以节点电压非线性参与因子作为依据衡量负荷节点影响电压稳定性的程度的方法。该方法可计及电力系统非线性特性对电压稳定性的影响,因此与线性化分析方法相比,该方法在系统具有强非线性特性的条件下,仍能准确识别负荷节点的重要程度。然后用该方法研究了New England 39节点系统中不同负荷节点对电压稳定性的影响,通过对系统电压稳定性指标的比较,验证了所提出方法的有效性。     

1000 kV特高压输电线路对地下油气管线的影响

输电线路与地下油气管线平行、交叉的情况大量存在.分析了输电线路对地下油气管线的静电感应、磁感应和地电位升,结合相关规程要求,得出了输电线路在油气管线上感应电压的计算公式,并计算了某1000 kV输电线路对地下油气管线的感应电压,所得结果可为输电线路跨越地下油气管线设计提供参考.     

海上柔性直流输电工程直流电压等级确定方法

随着海上风电机组大型化以及投资规模的不断扩大和建设成本逐渐下降,近海风电资源日趋紧张,基于柔性直流输电技术的大规模、远距离海上风电送出工程得到了较大的应用。在海上风电柔性直流输电工程中,直流电压等级是体现输送能力的重要技术参数。文中基于IGBT器件的稳态和暂态通流能力以及直流海缆载流量限制要求,提出了一种海上风电柔性直流输电工程的直流电压等级确定方法。并在此基础上,以某900 MW海上风电柔性直流输电工程为例,给出了工程案例的直流电压等级确定流程。所提出的海上风电柔性直流输电工程的直流电压等级确定方法,有利于降低工程建设成本并推进中国远海风电大规模集约开发与并网技术的发展。     

大规模风电并入电网对电力系统的影响

研究了风力发电机组并网及风电场对当地电网电能质量的影响,对接入电力系统的影响。分析了风电机组的输出功率特性,分析了风电机组对谐波、电压波动与闪变、电压跌落的影响。讨论了风电场对电力系统调频调峰的影响、对稳态电压的影响、对保护系统的影响,分析了不同风力机的设计方案和选型对电网电压的影响。指出控制系统的设计和优化对改善风电的电能质量,减小对电力系统的影响有积极的作用。     

基于半桥子模块的直流卸荷装置

海上风电柔性直流(柔直)送出系统所接入的陆上交流电网发生故障后,风电场持续输出的盈余功率会造成直流过电压。解决盈余功率最有效的手段是采用卸荷装置对盈余功率进行泄放。文中针对功率器件直接串联的集中式直流卸荷装置投退功率冲击大、器件同时开断难以及分布式直流卸荷装置成本高的问题,提出基于半桥子模块的集中式直流卸荷装置方案,并研究所提拓扑的参数设计方法与控制策略。该方案可以克服大规模功率器件直接串联的技术困难和风险,还可以通过子模块逐步投切降低电阻电压变化率,从而降低功率泄放对直流系统的冲击以及卸荷电阻的制造难度。与分布式直流卸荷装置相比,文中方案仅采用集中式电阻而省去了子模块中的泄放支路,大幅降低设备成本。在PSCAD平台进行海上风电柔直送出系统故障穿越仿真,结果表明所提集中式直流卸荷装置拓扑及控制方案具有良好的性能。     

基于源-荷功率动态匹配的海上平台电力系统静态电压稳定分析

对海上平台电力系统进行静态电压稳定分析是保证其安全性、可靠性的前提.针对海上平台电力系统多平衡节点特征,基于透平发电机组和旋转负荷群的源-荷特性建立计及源-荷功率动态匹配特性的扩展连续潮流模型;针对海上平台电力系统的机组小容量特征和旋转负荷的生产要求,基于机组出力和节点电压的限值确立静态电压稳定分析边界约束;推导扩展连续潮流增广雅可比矩阵,提出基于牛顿-拉夫逊法的静态电压稳定分析方法.对某海上平台电力系统的静态电压稳定分析结果表明,与传统牛顿-拉夫逊法相比,所提方法不仅能找出随负荷增加的电压薄弱节点,且能给出各机组适应负荷增加的出力值.