海洋平台电力系统主要调压方式探讨.pdf

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1、(电气开关》(2011．No．2)7文章编号：1004—289X(2011)02—0007—04海洋平台电力系统主要调压方式探讨王树达，安晓龙，孔凡旭，陈亮(海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津300451)．摘要：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供电范围也在逐步扩大，它对电力系统设计的要求也越来越高。而如何保持海洋平台电力系统的电压稳定，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。详细论述了目前我国海洋平台电力系统调压的主要方式，并针对各种调压方式的应用与合理调控

2、进行了尝试性的探讨。关键词：电力系统；电压稳定；励磁系统；有载调压；无功补偿中图分类号：TM71文献标识码：BDiscussiononMainVoltageAdjustingModesofthePowerSystemonOfshorePlatformWANGShu—da，ANXiao—long，KONGFan—Xtt，CHENLiang(DesignCompanyOffshoreOilEngineeringCO．，Ltd．，TianJin300451，China)Abstract：Powersystemdesignisaprofessioninmanyareasofmarineelec

3、tricpowersystems，asChina~offshoreoilandgasfieldsdevelopmentandutilization，thesca

4、eofofshoreoilandgasfieldsaregraduallyexpanding，andsupplyar—eaofthepowersystemisgraduallyexpanding，andtherequirementsofthepowerthesystemsdesignarealsoimproving．Andhowtokeepstabilityofthemarinepowersystemvoltageandtoe

5、nsuresafetyoftheofshoreproductionisaveryim—portantissuethattheofshoreengineeringdesignersarefacing．Thisarticleintroducesthemainvoltageaajustingmodesofthepowersystemonanofshoreplatformindetailanddiscussesavarietyofapplicationsandreasonableregulation．Keywords：powersystem；voltagestability；excitatio

6、nsystem；on．1oadvoltageregulation；reactivepowercompensation1前言持稳态电压的能力”。系统能够保持电压稳定依赖于在负荷需求和电能供应之间维持或恢复功率平衡的能海上油气田开发工程的电力系统是电能的产生，力。电压稳定问题实质上是系统的承载能力问题，即变换，传输，分配和消耗等全部设施和网络的总称。这供需不平衡问题。本文将针对海洋平台3种主要调压个系统将自然界的能源(如：天然气或原油)通过动力方式进行分析与探讨。发电设备(如：柴油机，双燃料柴油机或双燃料燃气轮机等)旋转机械设备的动能转换成电能，再通过变电，2电力系统调压原理输电和配电，将

7、电能分配给用电设备。随着我国沿海电力系统调压原理如图1所示。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供电范围也在逐步扩大，它对电力系统设计的要求也越来越高，因此保证海洋电力系统的用电质量至关重要，而电压是衡量电能质量的一个重要指标。L—一、广—Rix2004年IEEE给出的电压稳定的定义⋯是：“系统在给定的初始运行点处，经历扰动后，所有母线能够维图1电力系统调压原理图8(电气开关>(2011．No．2)在图1中，一台发电机通过升压变压器、线路和降(LED)在负载时一直亮着；(2)在负载时电压调整率压变压器向用户供电，要求调节负荷节点h的电压。低，即此时发电

8、机工作于特性曲线上，即50Hz的发电略去线路的电容功率、变压器的励磁功率和网络的功机频率为47Hz；60Hz的发电机频率为57Hz。指示灯率损耗，b点的电压为：就发亮。：(。一zxv)／k：f。一)／：(1)竺塑!曲线兰堕竺塑膝点式(1)中，k和分别为升压变压器和降压变压器的变比；R和分别为变压器和线路的总电阻和总电抗。／海洋平台的电力系统与图1类似，由式(1)可见，，为了调整用户端电压可以延伸出海洋平台的3种主要调压方式：／，(1)调节发电机