分布式风(光)网互补系统在油田抽油机的应用.pdfVIP

第八届长三角能源论垤论文集 分布式风(光)网互补系统 在油田抽油机的应用 李初福，何小斌，顾为东 (江苏省宏观经济研究院，南京210013) 摘要：油田企业是耗电大户，其中抽油机用电量占油田总耗电量的40％左右。油田抽油机 广泛分布在辽阔的田野上，在风能资源和太阳能资源丰富的地区，利用分布式风力(光伏)发电直接 给抽油机供电，是油田实现节能减排有效途径之一。本文介绍的分布式风(光)网互补系统，无需使 用蓄电池，风(光)电联网不并网，loo％优先利用，不足部分由网电自动补充，保证负载连续稳定工 作，在油田抽油机上具有广阔的应用前景。其中的风网互补智能供电系统已在某油田顺利运行，节 能效果显著，综合节电率达到20％以上。 关键词：非并网；风电；光电；抽油机；分布式 油田企业是耗电大户，其中抽油机用电量占油 的发电全部供给系统本身的需要，风电利用效率可 田总耗电量的40％，占到原油开采成本的35％左以提高到12％以上，风电综合成本可以接近甚至低 右。油田的抽油机目前以交流电网供电，由于油田 于火电，系统内故障概率也可以下降30％。 自身的特点，成千上万台抽油机广泛分布在辽阔的 2风(光)网互补供电 田野上，输电线路长，电力消耗大。随着国家对各行 业节能减排的要求，以及油田含水率的增加，燃煤电 风电通过与电网互补应用于油田抽油机是一种 价上涨，油田也面临着严峻的节能减排形势。我国 较好的方法。目前，风网互补供电方式主要有两种： 大多数油田都处在具有较丰富风能资源和太阳能资 第一种是风电与蓄电池结合，风力发出来的电给蓄 源的地区，开发利用新能源是油田实现节能减排有 电池充电，充满后再供给抽油机，另外，蓄电池与电 效途径之一。由于风的不稳定性，使得风电是不稳 网还采取切换式供电。不过此种方式蓄电池成本 定的、不规则的和间歇的，而油田抽油机是连续运转 高、使用寿命短，而且蓄电池充放电一次能量损失 的，要求供电系统是相对稳定的，因此风电需要与其 25％,35％左右，效率较低。第二种是风电与网电 它能源互补才能更好地应用于油田抽油机。 相互切换，例如设定风电切入值为DCA80V，当风电 达到切人值时断开网电，只使用风电。但是采用这 1非并网风电的特点 种方法，如果负载功率大于风电功率，单靠风电不能 所谓“非并网风电”，就是指风电不并人电网，直 完全满足负载要求，由于得不到网电补充，可能导致 接应用于工业过程，采用这种技术不仅可以绕开风 抽油机工作失常，甚至引发设备故障，而当风电电压 电并网这个瓶颈，而且大幅度提高风电的利用效率， 低于设定切换电压时，断开风电全部使用网电，又造 降低运营成本。非并网风电系统基本构成包括：风 成风电的浪费。 电机组、智能控制系统和高载能负载，风电的非并网 本文给出的风(光)网互补智能高效供电系统采 利用模式，将发电与负载直接耦合为一个新系统，可 用了发电机组联网不并网的运行模式，优先利用风 以绕开电网这一限制风电大规模应用的瓶颈，避免 (光)电，不足部分由网电自动补充，可以不使用蓄电 对电网系统安全性的影响。由于这种方式采用了直 池同样保证负载连续稳定工作。这种智能高效供电 流电，因此风力机结构还可以得到优化，输配电效率 系统主要由风力发电机(光伏电池)、风(光)网互补 得到提高，发电成本下降。采用这种方式，风电机组 智能控制器、整流器、