安全稳定控制系统应用于海上石油平台电网的探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com32一■技术交流石油和化工设备20．12年第15卷安全稳定控制系统应用于海上石油平台电网的探讨陈洁，李天斌(1．武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072)(2．中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江524057)[摘要]海上边际油田的开发，建造了大量井口平台。不断增加的电力需求，对各中，心及井口平台的电力联网运行的可靠性提出了更严格的要求本文针对目前南海某油田群电力组网中应用的能量管理系统(EMS)，在面临不断增加的新平台电力负荷形势下，构想建立安全稳定控制功能，以提高电网稳定性和供电可靠性。[关键词]海上石油平台；电网；EMS；安全

2、稳定控制系统；可靠性中国海洋石油公司的边际油田大多通过建造供电可靠性。井口平台开发。此类平台不设立中心发电站，依l概述托附近中心平台电网对其提供电力。这样有利于W油田群位于南海北部湾Z岛西南方向，初期提高中心平台发电机利用率，减少备用容量。但电力联网由A、B、C、D四座中心平台和各自卫星逐渐增加的井口平台及其相关用电设备和海底电井口平台通过海底电缆组成，随着边际油田的开缆，对中心平台的发电机组和电网的运行可靠性发，又有a、b、c等井口平台陆续加入。电力组网提出了更高要求[1】。在能量管理系统(EMS)中加构造如图1所示。入安全稳定控制功能可提升整个电网的稳定性和：整单取#￡鼬机

3、籀电辑鞋国纸．麓瑰椭裁《掰牲南桃{美}帆艟啭机+r4281kW4281kW4281kW421~ikW}4781W4281kW4{8MkW2834kW}t‘}Ln一⋯～⋯一r⋯⋯⋯一一·⋯一⋯一-～⋯⋯一一，，⋯一一⋯一一一r⋯～，⋯一⋯⋯⋯一-叫～⋯．j⋯⋯．．．⋯～⋯一．f图1电网主接线图电力网主干线路电压等级35kV，透平发电机电缆联网，截面分别为3×185mm、3×95mm和电压等级6．3kV；A平台配置2台12500kVA有载调3×150mm。各段电缆带复合24芯光纤供电网控压变压器，4台功率428lkW发电机。B平台、C平制系统及其它方面的通信使用。后续增加的井口台各

4、配置1台12500kYA有载调压变压器，B平台a平台、b平台加在电网B平台段，c平台加在电网配置3台功率4281kw发电机，C平台不配置发电C平台段，其中a平台配置l台2500kVA有载调压变机，D平台配置2台功率2834kW发电机。变压器均采用消弧线圈接地方式[2】。A平台至B平台，B●●●●●●●●●●●●●●●●⋯●●●●●●●●●●●●●⋯●●⋯●●●●●●●●⋯●●●●●⋯●●●●●-●●●-●●-●●●●⋯●●●●⋯●_●●-●●●●●●●●●⋯●●●⋯●●作者简介：陈洁(198O一)，男，湖北武汉人，硕士研究生平台至C平台，C平台至D平台分别采用三芯海底研究方向为

5、电力系统自动化。学兔兔www.xuetutu.com第4期陈洁等安全稳定控制系统应用于海上石油平台电网的探讨．33一压器，以一条截面为3×70mm的三芯海底电缆供置1台2000kvA有载调压变压器，以一条截面为3×电；b平台配置2台3150kVA有载调压变压器，以一70mm三芯的海底电缆供电。电网各平台发电机组条截面为3×95mm：的三芯海底电缆供电；c平台配和负荷配置如表l所示。表1各平台电力系统及负荷配置WZITW12—1W1l一1NW1l一1W6—8W6——9／6——10W1l一2A平台B平台C平台D平台a平台b平台c平台发电机台数43O20O0单台功率kW4281428

6、102834OO0最大功率kW1712412843O566800O平台负荷kW615097l06322240910253856820转供能力kWl09743133—63223259—1025—3856-8202EMS在电网控制中的作用总发电功率等于总预设值，并且电网中Pmin／PmaxA平台设置主机／操作员工作站、工程师工作值小于0．9，则增加B平台上的Pmin最小的发电机站和EMS工作站，B平台、C平台、D平台设置操频率。作员工作站，主要功能是：数据采集和安全监视2．2电压(无功)调整策略(SCADA)；频率(有功)调整和控制；电压电压(无功)调整和控制以电网的母线电(无功)

7、调整和控制；优先脱扣等。压为依据，在PLC中预设定调整发电机的最大无其中，频率(有功)调整和控制、电压(无功输出设定值(Qmax)、最小无功输出设定值功)调整和控制在电网正常情况下由A平台主站对(Qmin)，限制实际值不能超过该设定值；B平电网进行优化和控制。在电网发生故障时，由各台总无功功率在线控制时由EMS自动按照各机组控制站的EMS对发电机有功功率、无功功率、优的Qmax成比例分配到各发电机。电网电压发生偏先脱扣进行控制。移时调整步骤如下：2．1频率(有功)调整策略(1)识别电网中Qm