低压动态无功发生器在油田中的应用.pdf

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1、姗⋯⋯咖一_低压动态无功发生器在油田中的应用武伟伟王斌斌(河南恩耐基电气有限公司)摘要如何有效提升油田供电质量，降低油田输配电线路和变压器损耗，是油田节能降耗的重要内容。针对传统电容补偿无功功率的缺点和弊端，通过对油田电网无功功率运行状况进行测量和分析，提出使用低压动态无功发生器(ESVG)解决油田配电网无功问题的可行性。ESVG装置并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，它能够快速跟踪无功变化，自动补偿系统所需的无功功率，补偿后功率因数接近于1，谐波含量低，可满足应用需要，在油田具有推广应用价值。关键词油田配电网低压动态无功发生器系统设计试验功率因数效益D0I：10．396

2、9／i．issn．2095-1493．2015．002．008油田配电网为多分支辐射式单向供电的接线方补偿并不能解决无功造成的损耗问题。式，机采系统、注水系统及油气集输系统有大量异低压动态无功发生器(ESVG)是无功补偿领步电动机运行，负荷分散性大，配电网供电半径域最新技术应用的代表。ESVG并联于电网中，相大、分支多、配电变压器数量多、负荷率低，运行当于一个可变的无功电流源，其无功电流可以灵活时功率因数低，导致油田配电网网损大。为了保证控制，自动补偿系统所需的无功功率。鉴于油田抽油机有足够的过载能力，其电动机装机功率普遍电网的特性，ESVG的实时动态就地补偿能够达到比较大，载

3、荷率只有30％左右。根据当前的统计好的补偿效果。结果，油田配电网网损在10％～l8％之间，能源浪费严重，因此，有效合理地对油田线路进行就地无2ESV6系统设计功补偿具有重要的经济意义。2．1主回路设计1油田配电网无功补偿分析ESVG采用可关断电力电子器件IGBT组成三相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，如图1所抽油机是油田配电网的主要负荷。抽油机在一示。直接控制其交流侧输出电流幅值和相位，迅速个冲程内有功功率和无功功率变化频率高，变化幅吸收或发出无功功率，实现快速动态调节无功的目度大，功率因数一般在0．3～0．8之间快速变换，平的。ESVG可以迅速跟随负载变化，动态连续补偿均功

4、率因数在0．4左右。目前油田配电网采用分级无功，彻底杜绝了无功倒送的问题。作为有源型补电容器投切方式进行无功补偿，存在一定弊端：负偿装置，输出无功电流不受母线电压影响，不仅可载功率变化范围大，变化速度快，补偿装置投切器件频繁投切，使用寿命短；油田作业区供电电压波以跟踪补偿冲击型负载的冲击电流，而且可以对谐动大(一般在10％以上)，超出自动装置的设定范波电流也进行跟踪补偿。围时失去补偿作用，为了避免过补偿和油井停机时电容器产生自励磁过电压，通常不能做到完全补偿；谐波的存在严重影响电容器的使用寿命；油田抽油机分布分散，无功功率在线路上的损耗很大，集中第一作者简介：武伟伟，工程师，2

5、012年毕业于华中科技大学(电力系统及其自动化专业)，研究方向为大型电力电子技术在电力系统中的应用，E—mail：18838230718@163．eom，地址：河南省郑州市文化北路668号，450000。图1主回路结构己口I5年第期石油石化节能l15