电动钻机动力系统的动态无功补偿

针对并联电容的静止无功补偿方式存在不能及时响应无功功率的波动,不宜频繁投切等弊端,将动态无功补偿技术用于电动钻机动力系统的集中补偿,实现了无功的按需补偿。实时检测动力系统无功,根据设定的目标功率因数,计算所需的补偿功率,并实时控制电容器组投切实现无功的按需补偿。控制器基于交流采样算法求得动力系统的无功功率,并进行补偿容量的实时计算、投切逻辑快速判断、实时输出投切信号、动态控制电容器组的投切。现场应用动态无功补偿技术后,网络损耗有所减小,发电机输出功率大为降低,达到了节能降耗的目的。     

井场电网动态无功补偿技术

论述了晶闸管控制电抗器动态无功补偿技术在钻机井场电网中的应用;分析了动态补偿装置的基本工作原理、组成及其控制系统,并进行了现场测试。试验结果表明:该装置可有效改善井场电网质量、提高功率因数、抑制电压波动,具有良好的推广应用价值。     

大港油田电网SVG装置投切控制策略

静止无功发生器(SVG)、接触器投切电容器(HVC)以及固定电容器的配合使用能够减少设备成本,但在其运行中会在几个周波内发生过补偿或欠补偿现象;同时为保证功率因数固定,当系统需补偿容量在临界值上下波动时,还会引发HVC反复投切动作,增加接触器工作强度,降低寿命。通过控制SVG和HVC投入时间以及设定功率因数定值范围,可以避免过补偿现象,并减少接触器工作强度,提高寿命。对于拥有固定电容器补偿及系统需要补偿的无功功率较稳定的情况,可以投入固定电容器从而避免HVC反复投切,提高设备寿命,实现平滑的动态无功补偿。     

抽油机节能型动态无功补偿控制系统

拖动抽油机运行的三相异步电动机是油田开采耗能的主力,降低电动机的电能损耗,提高电网的功率因数,是降低油田开采成本的一项重要措施.抽油机动态无功补偿控制系统利用大功率晶闸管反并联组成功率单元,实现对多级电容器组的快速投切,通过电容器组提供的容性无功来抵消系统中的感性无功,从而达到提高系统功率因数的目的.系统应用后油井平均综合节能11.42%,功率因数平均提高了0.16,节能效果较好.     

丛式采油井组电动机无功动态集中补偿装置应用

丛式采油井组电动机无功动态集中补偿装置在传统低压电容器并联无功补偿技术的基础上,找到适合油田丛式采油井组设备固有特性的最佳无功补偿方案,采用不同容量电容器组进行多组分级和快速投、切控制,达到对井组电动机无功需求的动态响应亦达到实时补偿,很好地适应了对油田丛式采油井组抽油机电动机无功补偿的需求.使采油井组电网功率因数达到0.85以上,取得明显经济效益.     

分布式光伏接入炼化企业对功率因数的影响及对策研究

针对某炼化企业光伏接入后存在功率因数不达标的问题,考虑企业实际情况,提出电容器调档以及光伏逆变器和电容器协调控制两种解决方案。结果表明：当采用电容器补偿无功,输出为阶跃型无功,存在无功倒送可能性,仍存在有功、无功潮流方向不同的问题,当光伏波动较大时,电容器需逐级投切,响应速度慢;采用光伏逆变器和电容器协调控制时,光伏逆变器功率因数设定为0.98,电容器无需频繁切换,无功补偿响应速度快,无潮流问题,区域功率因数满足0.92的控制要求。通过对比两种方案分析结果,采用光伏逆变器和电容器协调控制,功率因数调节更加简便,可靠性更高。     

岸电工程无功补偿设计与应用

介绍了无功补偿设备配置原则，对海洋平台接入岸电后的电力系统进行了无功计算和分析，结合不同工况给出了不同工况下的无功配置方案，通过合理配置高压电抗器、电容器组等无功补偿装置实现岸电系统功率因数、电压水平合理分布。     

IrDA无功补偿控制器

在输电线路、高压配电网、低压用户三个部分 的线损中,低压用户线损最大。就地装设无功功率 补偿装置对于降低线损、提高设备利用率,具有重 要的意义。采用晶闸管投切电容器(TSC)方式就 地无功补偿是经济可行的办法。本文介绍一种应用 了IrDA红外通信、DSP等技术的就地无功补偿控 制器,它是利用IrDA红外通信技术来采集无功补 偿控制装置存储的测量数据。     

论抽油机的无功补偿方式

本文通过对油田抽油机进行无功补偿的必要性，补偿方式和补偿电容量的控制方式等的分析，阐述了根据变压器低压侧开启抽油机的台数及电机容量的大小，来自动投切补偿电容量的集中补偿方式是获得理想的功率因数的一条有效途径。     

钻机油改电功率补偿和变频传动技术研究

为适应川渝地区复杂钻井工况,开发了钻机油改电装置,包括功率补偿装置和变频电传动系统。功率补偿装置采用DQC3000B型无功补偿控制器,具有谐振间接保护措施,同时采取功补电容器串联电抗器的方法,并采取特殊设计确保谐振不会发生。变频传动采取恒功率负载类型,满足驱动要求。针对变频柜提出电磁兼容规范要求,包括变频柜内走线、接地和谐波抑制等,同时针对变频传动和变频柜进行谐波抑制分析;对变频电动机电磁噪声的产生及技术改造进行了研究。     

浅谈油田节电技术和无功补偿

阐述了供（配）电系统的节电技术功率因数和无功补偿的方法，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法，着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。结合应用实例说明采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。     

钻机油改电技术与钻井工艺适应性研究

石油钻机利用高压电网供电的电驱动方式可消除排放、降低噪声,获得较好的节能效果。分析了高压电网全场供电的总体方案、变频电机驱动方案、高低压配电安全性及无功补偿效果,并进行了变频电动机与钻机机械传动的适应性研究。     

8 000 m四单根立柱自动化钻机研制

目前,石油钻机多采用三单根立柱进行钻井作业,管柱处理多以手动操作为主。为了提高钻井效率、降低钻井成本、改善工人作业环境、提高钻井作业安全性,研制了8 000 m四单根立柱自动化钻机。从钻机总体方案、关键系统方案、关键技术及试验等方面对该钻机进行技术分析。通过试验证明,8 000 m四单根立柱自动化钻机适应能力强、自动化程度高、作业效率高、作业安全。该钻机为石油勘探开发提质增效提供了有力的装备保障,具有良好的推广价值。     

电力无功补偿在腰英台油田的应用

腰英台油田电力系统是经过3年产能建设逐步建成的,分段设计分段施工,使得腰英台油田供电线路压降较大,功率因素较低,增加了油田企业支付无功电费的成本,严重时不能及时地保证油田机井的正常用电。腰英台油田电力系统存在的问题是系统功率因数过低引起的,所以确定对腰英台油田电力系统实施无功补偿的技术改造。通过无功补偿技术改造项目的实施,功率因数达到并超过国家规定的0．9以上,大大降低了企业用电成本,提高了腰英台油田电力系统的供电能力,改善电压质量,减少线路的电能损耗,提高电能的利用率,提高电力系统的运行可靠性,保证了腰英台油田正常平稳运行。     

HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机的开发与应用

目前中海油天津分公司调整井作业量大,钻井船资源紧张,采用搬迁修井机到其它平台钻井作业的方式费用高、周期长。鉴于此,研制了HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机。该钻机的下移动座设计为跨距可调式,可满足不同海洋平台导轨跨距要求;上、下移动座采用平行及垂直2种布置形式的切换,可增强该钻机对不同海洋平台的适应性;上移动座3面甩钻设计可满足不同海洋平台甩钻区域要求。至今,该轻型钻机已在中海油天津分公司顺利实施了4口调整井作业,包括采用垂直布置方式完成了1口平台极限井位的调整井作业。     

钻机自动送钻系统模糊最优控制

为了便于钻机自动送钻系统模糊最优控制的离线仿真寻优，以实际钻井现场测试的送钻过程数据为依据，建立了三层BP神经网络，拟合钻井送钻过程模型。以系统输入与输出之间的误差平方积分最小为优化目标，以模糊逻辑控制的量化因子、比例因子、修正因子、模糊量隶属函数的类型和模糊量论域的界限等参数为优化变量，以送钻过程神经网络模型为被控系统，进行离线仿真寻优，得出模糊控制器的最优参数，并以这些参数为基础进行自动送钻系统控制实验。研究结果表明，用三层BP神经网络构建送钻系统模型，拟合效果好，收敛快；先离线仿真寻求控制参数的最优值，以此为基础再进行在线控制是可行的；对于钻机自动送钻系统，模糊最优控制比常规模糊控制的控制效果更好。     

MC90Y煤层气车载专用钻机液压控制系统

为进一步提高煤层气钻机的自动化水平,尽量减少司钻的操作,提高设备自检能力,研制了MC90Y煤层气车载专用钻机。该钻机采用电液控制方式,PLC控制器集中控制,起升和旋转系统使用比例容积泵调速,辅助系统采用恒压变量泵提供动力;起升系统采用平衡阀回路设计,实现了正载荷、负载荷和变载荷情况下的平稳运行;采用手柄方位辨识控制,降低司钻的操作复杂性,优化起升和旋转系统的运行;控制系统具有自检、监测和自锁保护等功能,提高了钻机的安全保护能力。测试及现场应用结果表明,该钻机操作便捷,可控性好,运行平稳。     

无功补偿的途径及其效果分析

介绍了无功补偿的几种途径,对其效果进行了分析,并结合工作实际提出了几点建议。     

海洋液压钻机综合评价模型及应用

海洋液压钻机是以钻机的提升系统和旋转系统的动力源全部由液压泵提供为主要特点的一类钻机。液压设备的传动力矩大,控制简单方便,易于实现自动化、智能化等优点,海洋液压钻机已成为海洋钻修井装备中重要的一员。由于海洋环境的特殊性,海洋液压钻机的故障维修时间长。在钻修作业前,可以通过有效的风险评估手段,提前识别设备风险,及时处理设备故障,提高后续作业效率。基于模糊综合评价法,建立了海洋液压钻机综合评价模型,给出了各个评价因素的权重。通过实例计算表明,评估结果符合现场实际,可为预测设备风险提供参考。