摘 要 隨著潿西南油田群的開(kāi)發(fā)和發(fā)展，油田群內(nèi)電力負(fù)荷不斷增加，給油田電網(wǎng)的生產(chǎn)管理帶來(lái)困難，也給海油電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)隱患，因此我們很有必要制定一套指標(biāo)來(lái)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。本文結(jié)合海上油田群電網(wǎng)的實(shí)際情況，從安全性，穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，根據(jù)海油電網(wǎng)EMS實(shí)測(cè)或在線狀態(tài)估計(jì)結(jié)果，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行性能進(jìn)行定量指標(biāo)化監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)警，使電網(wǎng)運(yùn)行人員能及時(shí)得知電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)，保障海油電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】海上油田群電網(wǎng) 電網(wǎng)性能指標(biāo)

1 海上油田群電網(wǎng)的基本情況

海上油田群電網(wǎng)是為油氣生產(chǎn)提供動(dòng)力的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它通常是由布置在陸上的終端、海上平臺(tái)上的發(fā)電站和配電站通過(guò)海纜聯(lián)立構(gòu)成的發(fā)、輸、配用一體化電力網(wǎng)絡(luò)。

潿西南油田群由四個(gè)中心平臺(tái)，六個(gè)井口平臺(tái)組成，其中三個(gè)裝置共有9臺(tái)發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量近40MW，油田間相隔距離最遠(yuǎn)達(dá)50km，具有長(zhǎng)距離、小機(jī)組電力組網(wǎng)的特點(diǎn)。組網(wǎng)主干線路采用35kV系統(tǒng)，在各裝置間各敷設(shè)一條海底電纜，構(gòu)成鏈?zhǔn)焦╇娤到y(tǒng)。

將原來(lái)傳統(tǒng)的單個(gè)油田電站供電模式改為將區(qū)域內(nèi)單個(gè)油田電站進(jìn)行電力聯(lián)網(wǎng)是由能量管理系統(tǒng)（EMS）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，各平臺(tái)發(fā)供電設(shè)備的監(jiān)控、負(fù)荷的管理及平衡等功能由高度自動(dòng)化的EMS系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)。

該EMS系統(tǒng)一方面可以將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)地反映到監(jiān)視屏幕上，另一方面可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)狀態(tài)估計(jì)，使運(yùn)行人員可以了解電網(wǎng)當(dāng)前實(shí)際的狀態(tài)，為制定電網(wǎng)性能監(jiān)測(cè)指標(biāo)創(chuàng)造了條件。

2 建立指標(biāo)的意義

隨著潿西南油田生產(chǎn)能力的增強(qiáng)和新油田平臺(tái)的建設(shè)，聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的容量和范圍逐級(jí)擴(kuò)展，而安全穩(wěn)定性和運(yùn)行效率亦需不斷提升。目前我國(guó)的海上油田群電網(wǎng)與陸上大型電網(wǎng)尚無(wú)聯(lián)系，處于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)。相對(duì)而言，海上油田群電網(wǎng)規(guī)模較小、電站相對(duì)集中、大型負(fù)荷與單臺(tái)機(jī)組的容量比較大，部分電機(jī)采取直接啟動(dòng)的方式，單臺(tái)機(jī)組的容量占電網(wǎng)總裝機(jī)容量的比值較大，出現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組故障跳閘時(shí)對(duì)其余機(jī)組的瞬時(shí)沖擊較大，為使海上油田群安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，我們有必要根據(jù)EMS實(shí)測(cè)或在線狀態(tài)估計(jì)結(jié)果，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行性能進(jìn)行定量指標(biāo)化監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)警，使操作及調(diào)度人員更好的了解電網(wǎng)的運(yùn)行情況。

3 性能指標(biāo)體系介紹

3.1 安全性指標(biāo)

3.1.1 機(jī)組熱備用裕度

（3）指標(biāo)：

流過(guò)海纜的功率應(yīng)小于海纜的容許功率，因此海纜熱穩(wěn)定裕度應(yīng)小于100%。

3.2 穩(wěn)定性指標(biāo)

3.2.1 無(wú)功功率分區(qū)不平衡度

（1）定義：

無(wú)功功率分區(qū)不平衡度是指指定區(qū)域內(nèi)無(wú)功負(fù)荷差額與本區(qū)域無(wú)功負(fù)荷的比值。

在本系統(tǒng)中，潿西南油田群電網(wǎng)按照三個(gè)分區(qū)來(lái)分析，即：潿洲12-1（含12-1B，6-9/10）；潿洲11-1N+潿洲11-1；潿洲終端，各分區(qū)均從35kV海纜的中點(diǎn)劃分。

（2）計(jì)算方法：

當(dāng)區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)無(wú)功功率差額時(shí)，為維持本區(qū)母線電壓的穩(wěn)定，相鄰區(qū)域?qū)⑼ㄟ^(guò)聯(lián)絡(luò)線向該區(qū)域輸送無(wú)功功率，如圖1所示。由于連接各區(qū)域的海纜對(duì)地電容較大，可提供較大的無(wú)功功率，應(yīng)視為無(wú)功源，因此將各區(qū)域間的分界點(diǎn)選在海纜的中點(diǎn)處。至此，所有海纜中點(diǎn)處傳輸?shù)臒o(wú)功功率之和等于該區(qū)域的無(wú)功差額。

（3）指標(biāo)：

在靜態(tài)時(shí)，該指標(biāo)由靜態(tài)穩(wěn)定分析決定；在動(dòng)態(tài)時(shí)，該指標(biāo)則由暫態(tài)穩(wěn)定極限決定，跟具體電網(wǎng)有關(guān)，具體的數(shù)值需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行靜態(tài)穩(wěn)定及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析后才能決定。

3.3 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

3.3.1 電網(wǎng)損耗

（1）定義：

電能經(jīng)過(guò)輸電、變電、配電和營(yíng)銷(xiāo)等環(huán)節(jié)才能發(fā)電廠傳輸?shù)娇蛻?，在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的電能損耗被稱(chēng)作電力網(wǎng)電能損耗，簡(jiǎn)稱(chēng)線損，線損與系統(tǒng)發(fā)出總有功的比值稱(chēng)為線損率。

（2）計(jì)算方法：

輸電網(wǎng)一般采用完整的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行潮流計(jì)算得到網(wǎng)損結(jié)果；配電網(wǎng)因運(yùn)行方式多變加上負(fù)荷數(shù)據(jù)不全，大部分采用網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化和負(fù)荷簡(jiǎn)化的方式，對(duì)配電網(wǎng)線損進(jìn)行估算。

4 結(jié)論

電網(wǎng)性能指標(biāo)是評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的依據(jù)，對(duì)評(píng)判電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)有決定性作用。本文通過(guò)從系統(tǒng)的無(wú)功分區(qū)不平衡度、電網(wǎng)損耗、電壓偏差度、冷/熱備用裕度等角度給出了計(jì)算電力系統(tǒng)各性能指標(biāo)的方法，以及評(píng)定電網(wǎng)運(yùn)行性能的標(biāo)準(zhǔn)。該指標(biāo)有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行和環(huán)境友好的目標(biāo)，從而適應(yīng)海上油田生產(chǎn)服務(wù)不斷發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

寧有智（1979-），畢業(yè)后一直從事于動(dòng)力專(zhuān)業(yè)的相關(guān)技術(shù)及管理工作，現(xiàn)為中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司電力調(diào)度監(jiān)督。

作者單位

中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司 廣東省湛江市 524057endprint