谈海上石油平台电网安全稳定控制系统论文.doc

谈海上石油平台电网安全稳定控制系统论文 谈海上石油平台电网安全稳定控制系统论文预读: 摘要:[摘要]海上石油的开发打造了许多井口平台.逐渐提高的电力需求,对所有中心乃至井口平台的电力联网运转的安全稳定性具有更为严苛的标准.油田的开发大部分为建造井口平台,这类平台不创建发电机,通过周遭中心平台电网对其提供电力,如此能够提升中心平台发电机的利用率,降低不需要的备用容量,也遵循国家节能减排的政策,可是逐步增加的井口平台,令用电设施、海底电缆增加,对中心平台的发电机组以及电网运转稳定性形成无法忽略的问题.此时如果在能量管理系统（EMS）内添加安全稳定控制系统,会有效提高总体电网可靠运转的保障.[关键词]海上石油平台；电网；安全稳定；控制系统1EMS在电网控制中的影响1.1频率调整方法在EMS控制中考量所有平台处在联网状态、独立运转状态等各类运转形式的频率控制策略.整体通过电网频率大小为根据,在确保平台中各台透平发电机的出力差距在10%或更低的范畴,调整出力最高或最低的机组达成平衡.1.2电压无功调整方法电压无功调整与控制通过电网的母线电压为根据,在PLC内预定调整发电机的最大无功输出设定值及最小无功输出设定值,不让实际值超出此设定值.总无功功率进行控制时,通过EMS自动依照所有机组的最大无功输出设定值依照比例分配至所有发电机.1.3优先脱扣控制策略在出现海底电缆问题跳闸等现象时,进行EMS紧急制定的相关有限脱扣方案.提前脱扣对象是6.3kV回路中的辅助生产设备注水泵和注水增压泵,负荷约为平台总负荷的30%左右.EMS在问题出现6个周波时间120ms中时,也就是问题出现至领先脱扣I/O继电器出口时间时,需确保电网的安全稳定.EMS对电网控制是透过海底电缆内的管线通信执行,为免除在光纤出现断芯、通信设施问题等造成通信停止EMS失控现象,所有平台则需通过平台发电机功率以及海底电缆有功潮流逐步降低海底电缆的互换功率,完成相应平台的供电稳定性,以确保电网能够安全稳定的运转[1].2电网安全稳定控制系统的组成构思2.1总体构成在当前环境中,可以在A平台建立主站,A平台、B平台以及C平台建立子站,A平台、B平台以及D平台建立执行站.所有站通过光纤通道执行通信,为了免除设施在数据接收内产生周期滑码问题,主站和子站相互间需要通过2Mbps或者64kbps高速数据同步通信形式,并保障数据产生、接收过程中可以实现同步.因为电网稳定控制存在控制速度较快、信息量较大、范围较广的特征,稳定控制通常会运用开环预测离散控制.可以把所有站以及EMS进行接口,通过已存在的通讯通道以及数据资源乃至稳定控制设备执行,以免设备和资源出现浪费的现象.主站负责和所有子站在互换信息、收集数据、核算及辨别线路可否能够运转、判断变压器、发电机以及海底电缆是否跳闸和出现故障、判断变压器或线路的过负荷、判断电网运转形式、执行稳定控制方法转发相关命令.子站担负监控本站出线和主变等设施的运转形式,把信息发送至主站,将主站传达的运行方式及控制命令及时接收,执行本站当地控制和向执行站传达控制命令.执行站把本站控制量传输至子站或主站,接纳主站传达的命令并依照标准选择被控机组,执行输出控制.依照所需存在母线过载切负荷、电网低压切负荷的功效.电网稳定控制技术的产生需要创建大批网络结构以及监控大量的系统运转数据,这则需具备高速稳定的硬件平台以及通信通道乃至高速正确的稳定分析软件及适宜的控制方法.电网稳定控制装置需要符合以下特征：首先,所控制的对象需要以功角稳定为主,具备电压越限辅助功效；其次,通过分平台控制、集中管理形式；再次,通过开环预测控制；然后,可以通过已经存在的数据资源及通信通道；最后,技术方面可以参考已经具备的醇熟的数据收集、判别故障、评估状态、预测事故、分析灵敏度等方面的技能[2].2.2对子站在电网内的标准子站在电网稳定控制系统内具有衔接的重要作用,因此需要具备以下功能：首先,完成稳定观测,可靠数据的收集以及正确无误、稳定的执行机构；其次,具有较强的可维护性、良好的可拓展性,开放灵活的对策表管理体系；再次,具备完善、合理的稳定启动判断依据,能够正确迅速的分析故障线路以及故障类别；最后,具备完善、冗余式的通讯[3].2.3安全稳定控制装备的构成及配置其一,起动装备.监测电力系统内产生的问题扰动状况；其二,测量装备.自动判断控制作用的方法以及控制量的大小；其三,执行装备.进行控制作用,切机及切负荷.3安全稳定控制系统对电网故障的决策X代表结构参数集合、Y代表运转参数集合、V代表事故扰动集合、U代表稳定控制集合.控制决策通过真实的结构参数X1、运转参数Y1以及故障状况V1,判断相关的稳定控制对策U1.因为此电网系统是小电网,因此能够通过离线决策控制形式,通过X、Y、V或许会产生的不同组合离线核算出各类组合形式,以保持稳定的控制对策表U=（X,Y,V）存于控制装置的存储器当中.真正运转过程里,装置收集结构参数X1以及运转参数Y1,在发现故障V1,则马上在控制对策表内找出相关的控制方法U1=（X1,Y1,V1）,如图2所示.4结束语根据原创论文搜集的数据统计分析,综上所述,通过电力组网乃至其能量管理系统EMS完成海上石油平台电网安全稳定控制系统在电网正常运转中可以自动完成对所有平台电站的优化,提升电能品质,在电站产生问题时可以自动通过措施确保电网的安全,令海上石油平台相互间的电力组网变成现实.为海上石油平台的电源设施提供了一个全新的理念.其完成能够较大提高海上石油平台电网的安全与稳定,节省成本,能够令海上油田的发展更加美好.[参考文献][1]李鑫,等.电力组网技术在海洋油气田平台开发中的应用[J].中国海洋平台,2011.[2]张强.海洋石油平台EMS系统的设计与实现[J].自动化应用,2012.[3]许瑞生,等.海上油气田电力组网技术探讨[J].电工技术,2013.。