试分析油田供配电网无功优化补偿原则及相关技术.docVIP

精品论文 参考文献 试分析油田供配电网无功优化补偿原则及相关技术 张春光 　　（大庆油田第五采油厂电力维修大队 黑龙江大庆 163000） 　　摘要：供配电网的线损是电网损耗的主要原因，为了有效控制供配电网的线损，需对供配电网进行无功补偿。在进行供配电网无功补偿的过程中，需坚持一定的规范和原则。本文主要研究油田供配电网无功优化补偿的原则及相关技术。笔者首先对相关知识进行简要概述，包括供电网无功补偿的基本概念以及补偿特点，并说明需坚持的原则，包括平衡原则、补偿原则以及其他原则，最终阐述了油田供配电网无功补偿的相关技术，例如变电站统一补偿方式、随机补偿方式等。 　　关键词：油田供电网；无功优化补偿；原则；技术 　　 　　 　　随着我国油田开采事业的不断发展，油田开采带来了巨大的经济利润和社会效益。但同时，油田开采中的诸多问题也逐渐显现。例如供配电网的线损，为了降低损耗，需对供配电网进行无功优化。由于静态的无功优化具有一定的针对性，对于系统中动态的电网负荷优化，难以起到有效作用。因此，实现供配电网的无功优化具有一定的实际意义。 　　一、油田供配电网无功优化概述 　　（一）油田供配电网基本概念 　　为了满足管理系统的要求，油田电网通常包括两个部分，供电网和配电网。前者的组成通常包括变电站、传输线路以及自备电厂。后者则主要包括配电变压器以及配电线路，配电网的主要工作方式是油田公司自主调配。供配电网线损较大的原因包括以下几点：传输线路的供给远远大于用户需求，大多变压器都不在经济运行范围内、随着油田的开发用电负荷不断增大，电网的线损也不断增强、部分供配电网的传输线路不满足相关规定和要求，质量不过关导致使用年限较短等因素。若是供配电网长期存在问题而不进行处理，极有可能导致安全事故的发生。 　　（二）油田配供电网的主要特点 　　一般来说，油田供配电网系统的主要功能是为开采油田的机械提供电能，例如抽油机井等器械，大型器械的用电量的占比达到了总用电量的三分之二。也就是说，油田的抽油机井是油田开采工作能够正常进行主要器械，对油田供配电网的功率等有着直接的影响。抽油机井最主要的特征是持续性的大幅度周期变化，这也是抽油机井要求具有大功率的电动机的主要原因。若是抽油机井出现用电负荷，整个供配电网的运行能力大幅度降低，工作效率也随之降低，通常情况下，当抽油机井产生异常时，通过人为干预来实现加大电动机的容量，以避免电动机损坏。 　　二、油田配电网无功补偿原则 　　（一）平衡原则 　　平衡原则包括整体的平衡和部分平衡两个方面的内容，是降低供配电网的线损的主要原则之一。所谓平衡原则，即是要求全网的整体的无功平衡、分线以及分站平衡。也就是说，要实现油田中所有的电网、各类组成分线以及各个组成分站，都需满足无功功率的基本对等，以实现总体和局部的平衡。强调平衡原则，能够有效实现整个油田的供配电网的无功补偿平衡，避免不科学的电力分布和分配的现象产生，以避免局部多于的电力只有通过向外传输才能保持平衡，防止电力的浪费，节省工作成本。 　　（二）补偿原则 　　补偿原则主要包括统一补偿和分散补偿。统一补偿指的是在用电负荷集中的区域进行的补偿，而在相关设备进行的补偿称之为分散补偿。分散补偿的主要功能是实现补偿的平衡，将两者进行有效结合是补偿的最优方案。统一补偿的主要工作对象是主变压器，主要目的是减少无功损耗。由于其他电路主要负责传输客户的无功用电，采用统一补偿的方式难以实现无功耗能的降低，因此只有将两者有效结合，才能实现有效降低损耗的目标。并且，一般以分散补偿为主要补偿方式，统一补偿与其相结合进行。 　　（三）其他原则 　　油田供配电网无功补偿的其他原则还包括三个方面的原则，一是供电方的补偿与用户补偿的结合，即是指以高低压为主要补偿指标，将两者有效结合，实行低压补偿为主，并辅之以分散补偿的方式。二是降低损耗补偿与调节符合补偿相结合，大多用于传输路线较长、分线较多以及负荷比较分散的情况，这类线路的主要特征是负荷率不高，线损较为明显。三是供电方的补偿与客户的无功补偿结合的原则，由于无功耗能的消耗在变压器中大约占五分之三，其余的部分都在客户的用电需求中，若将两者的补偿有效结合，便能实现供配电网的高效补偿。 　　三、油田供配电网无功补偿技术 　　（一）变电站统一补偿技术 　　供配电网的无功补偿方式较多，事实表明，补偿效率最高的是在降压变电站的母线上实施的无功补偿，不仅如此，还能保障传输电路的电压稳定，以防止油田供配电网在传输过程中产生回输的现象，以促使油田供配电网的功率满足标准的要求值。统一补偿的设备大多比较灵活，能够自主选择补偿的具体的器械，以提升补偿效率。统一补偿技术也有一个缺点，即是只能有效控制当前的供配电网的线损，而难以保证下一节电网的线损补偿。 　　（二）杆上无功补偿技术