【摘 要】本文基于海油平臺系統特征探討了電網安全運行控制科學思路,論述了EMS管理能量系統有效實踐方案、安全控制策略。對優化海油平臺系統綜合電網安全管理,提升可靠運行水平,創設顯著效益,有積極有效的促進作用。
【關鍵詞】海油平臺;電網;安全管理
1.電網安全優化控制管理思路
依據電網分析研究,對其實施安全優化控制,需要令系統符合電壓標準與無功平衡目標,應進行電抗器的有效補償。同時應科學依據控制電壓相關范疇選擇適宜標準的電抗器,并予以合理分組。可基于可投切進行布設,并位于較低電壓及大負荷標準切除電抗器。正常操作階段中,電網系統應對電壓與頻率實施快速實時控制,進而為體系的可靠運行創設安全環境,令電能傳輸水平全面提升。再者,依據仿真故障分析,電網系統進行互聯組成的體系切負荷則會產生面向發電系統操作效率的顯著作用。因此,應設置優化脫扣與周切機安全防護設施,進而發揮科學保障作用。
2.海油平臺系統電網安全管理EMS方案策略
通常來講,陸地電網系統由自動化體系實現聯絡線與電網的更替頻率控制,確保整體系統的可靠運行與安全管理,并基于自動化管控令體系運行服務效率全面提升。而對海油平臺相對獨立電網體系來講,該系統較為復雜,需要大量成本投資、人員配備及設施投入。為此,我們采用EMS管控方案進行有效處理,令其實現對海油平臺全體電網體系的管理,并符合穩定安全操作標準。從結構層次來講,EMS包括站控結構、信息層次與間隔體系等。其中信息與站控結構應用雙光纖體系,進而達到了實時在線控制管理安全標準。信息層實現了標準化人工管理,并實施科學的參數標定。站控層同信息與間隔結構相關設施進行傳輸通信,間隔層則完成測控及防護目標。
2.1有功功率科學管理控制
EMS方案規劃階段中,將實踐運行多重方式進行了綜合考量,并制定了有功功率的科學管理策略。將功率盈虧作為主體標準,確保海油平臺中在相同的透平系統出力狀態下,實現平衡優化。一般來講,平臺體系中發電單個機組的有功最大與最小輸出通過可編程邏輯控制裝置進行事先預定,實際發電機的功率標準不應大于該標定值。進行線控階段中,平臺有功功率統一通過EMS依據機組有功輸出最大標準進行全面合理分配。倘若存在頻率異常狀況,則應進行優化調整。首先進行在線最大與最小有功輸出的科學識別,倘若總功率標準超過預定范圍,則應將其最大頻率有效降低,相反則應適應性增加。倘若恰好滿足預設總量,而有功最小輸出與最大輸出的比值較低,當低于零點九時,則可適應性提升最小有功輸出發電機頻率,進而實現科學安全控制。
2.2優先脫扣安全管理
為實施海油平臺系統電網在線安全管理,可通過優先脫扣策略,利用EMS方案,有效預防各類機組運行故障或海底電纜出現安全隱患。優先脫扣以注水泵、增壓泵等設備回路為主體對象,一般負荷標準為總體量的百分之三十,并可短時停電。在產生故障一百二十毫秒時間之中,EMS應實現相應的快速反應,進而確保電網體系的綜合安全性。針對海油平臺電網系統出現的發電機障礙、斷路器跳閘、發電系統故障等問題,我們可基于優先脫扣制定有效防控方案。可依據注水泵、增壓泵等電源回路明確脫扣處理優先等級。當滿足脫扣標準時,與海底電纜連接線路、問題跳閘發電系統具有越短的間距,其等級越低,因此應進行優先卸載。
2.3高周切機安全管控
透平發電體系多配設高周保護設施,當超過五十二赫茲頻率便會進行自動切除操作。當海底電纜產生問題并引發跳閘時便會呈現高周狀況。倘若透平體系配置的高周設施發揮防護作用,便會停運電網中透平機組,引發系統坍塌現象。為有效杜絕這一不良狀況,在遇到海纜跳閘故障時,應借助EMS參照平臺特征進行高周制定,并將體系中機組進行適應性切除,同時應在透平體系實施高周保護前期降低相應頻率標準至安全狀態。
2.4通信中斷安全管理
基于電網體系安全管理及海油平臺系統光纖通信與ESM方案的聯系密切性,為有效預防通信中斷,例如通信系統出現紊亂、光纖呈現斷芯等問題。倘若處理不當,則會令ESM整體崩潰。因此在實踐設計階段中,應確保通信中斷影響下,EMS仍舊可基于平臺系統相關信息令海底電纜降低交換功率,確保系統供電、發電的有效平衡,進而令海油平臺電網系統始終處于可靠運行及穩定服務狀態。
3.結語
總之,基于海油平臺系統電網可靠安全運行的現實重要性,我們應科學明確電網優化管控思路、基于EMS方案實施有效的有功功率管控、優先脫扣安全管理、高周切機可靠優化及通信中斷安全操控,進而全面提升海油平臺電網系統安全運營水平,創設可靠運行環境,降低故障發生機率。令海油平臺電網系統發揮科學服務優勢,確保海洋石油事業的持續、穩定與高效運行,并創設顯著的經濟效益與社會效益。 [科]
【參考文獻】
[1]屈重年.海洋平臺電力系統無功補償及諧波治理應用研究.天津理工大學:控制理論與控制工程,2008.
[2]陳忠事.變頻設備對海上石油平臺電網的影響以及解決方案[J].科技資訊,2009(31).