长庆油田风能项目考察调研报告20111215

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1、长庆油田风能项目考察调研报告基于大庆油田新兴产业研究课题研究需要，为了进一步探索离网型风力发电的可行性，经过前期咨询与对比，优选出长庆油田采气三厂苏14-4集气站、采油六厂盆18-17井组作为风能项目的考察地点，在公司规划计划部、质量节能部的沟通下，风能项目研究小组一行三人，其中研究主体单位龙凤热电厂2人，于2011年12月6日-12月10日，对长庆油田风能项目进行了实地考察调研。一、苏14-4集气站风电优先风气互补项目1、地理位置与基本情况长庆油田采气三厂苏14-4集气站位于内蒙古乌审旗一带，是长庆油田依据“标准化建设，模块化

2、施工”进行建设的标准化集气站，站内配置80kw燃气发电机2台（一用一备），无网电380V，配电房配置UPS应急电源。项目前期在采气三厂苏14-7集气站自建风能观测点进行测风，经过对两年测风数据的统计分析，年平均风速2.9米/秒，属风能可利用区。2、供电负载及耗电从集气站内的主要负载情况及耗电情况看，冬春两季耗电大，夏秋两季耗电小，与气候有很大的关系；从负载情况看，主要有冬季防冻保温用的电伴热带，功率约22kw左右，室内室外照明2.6kw，燃气压缩机循环油泵电机四台，每台1.1kw，潜水泵3kw，排污泵2台，3kw，还有一些电脑之

3、类的负载，单机功率不是很大，而且又不是连续性负载。从集气站提供的用电量来看，最大时月耗电23910度，平均耗电功率33kw，最小930度，耗电功率1.3kw，11月至来年4月共6个月耗电功率较大，主要是天气寒冷，伴热带投入使用、燃气压缩机投入使用；5月-10月气温较高，伴热带，燃气压缩机停用，仅为生活用电，用电功率较低。负载变化比较大。3、风电优先网气互补供电系统技术方案为了实现风能利用，需要在此系统中增加一套25KW风机供电系统，达到风电优先利用，天燃气发电补充供电，在风资源条件良好的情况下，可以在很大程度上减少天燃气的使用量

4、。为集气站节省用电成本，更多利用绿色环保能源方面将有很大现实意义。发电机1UPS发电机2柜1负载1互补控制逆变器柜2负载2原配电柜风电优先风气互补供电原理框图注：柜1作为备用线路供电。发电机1和发电机2同时接入互补控制柜，发电机的切换在互补控制柜内实现。技术方案在原来配电系统中增加一套25KW风力发电机，一台25KW风机智能控制器，一个80KW卸荷电阻箱，一台风气互补控制器、一个80kw逆变电源。此系统具有如下运行特点：（1）在冬天，用电负载比较大，燃气发电机处于常开状态下，风力机运行所发出的电能通过风机智能控制器，整流升压稳压

5、在550V左右，然后连接到风网气互补控制器的直流母线上，同时，燃气发电机接入风气互补控制器，将380V交流电整流转换成540V左右的直流电，接入直流母线。由于风电和燃气电之间存在一个微小的电压差，而风电又是通过电压源电流源转换技术稳定在直流550V附近，所以不管风大风小系统都将优先使用风电，只有风电在不能满足后端负载用电时才开始由发电机补充供电。即：当风足够大，风机发出的电能能够满足后端负载时，系统全部使用风电，而多余的风机电能将以卸荷的方式在卸荷电阻箱上消耗掉。当风偏小，风机发出的电能不能够满足后端负载时，系统将自动利用天燃气

6、发电机补充供电，以满足负载用电。当无风时，风力机停止，不发电，此时后端负载完全使用天然气发电。（2）在夏天，用户负载功率较小，1）无风或者微风情况下，风电还不足以满足后端负载供电时，气电对系统补充供电，这和冬天负载大时情况一样。2）在风大风电功率可以满足负载需求不从天然气发电取电时，天燃气发电机处于空载状态，此时全部使用风电。3)如果风电功率高于负载功率，当风机控制器整流后电压达到设定值，则系统启动卸荷器，把多余的风电用卸荷的方式消耗掉。（3）此系统考虑到负载的稳定正常运行，在逆变器电源装有自动切换装置，在逆变电源或者整个风电系

7、统出现故障时，逆变电源会自动将天燃气发电机输入直接接通逆变输出端，相当于将整个风气互补控制逆变器切出整个供电系统，从而切出整个风力机供电系统，以保证整个系统正常运行。（4）此系统在低风速时采用空载启动方式，此时风机控制器首先与后端负载断开，在风机慢慢起动后，系统检测风机电压，在达到风机运行要求时，风机控制器将自动连接到后端负载。此起动方式将保证风机在低风速时也能很好起动，对起动风速的要求降低，同时也能使风电更早更快的被利用。相关设备参数见下表。风机配套设备技术参数表一、风力发电机1、额定功率（KW）252、额定电压（DCV）54

8、03、额定转速（r/min）1854、额定电流（DCA）46.35、额定频率（HZ）34二、风电控制器1、卸荷动作电压点（ACV）4402、卸荷功率（KW）80(无级卸荷)3、输出控制恒压限流4、最大输出电流（A）505、刹车动作电压点（ACV）4606、卸荷控