海上石油平台电源管理系统优先脱扣应用实践

某海上石油平台投产初期,电源管理系统(Power Management System,PMS)刚投入运行不久,当平台发电机进行大修后,在将发电机输出主断路器由测试位遥至工作位时,平台出现大功率负载设备脱扣而引发生产关停。为保证平台的安全生产,需在油田正常生产期间对PMS优先脱扣逻辑进行梳理和相关功能测试,排除异常关停原因,发挥PMS的监控和保护功能,为海上油田正常生产期间PMS优先脱扣功能测试提供实践方法。

一种基于PLC的电气负荷优先脱扣系统的控制方法

利用性能稳定可靠的罗克韦尔PLC,完成控制系统的信号检测采集和通讯,和控制过程中复杂运算的功能,完成对海上动力石油平台孤岛电站负荷进行在线监控;设计了一种当发电机组出现超负荷工作状态时,控制系统快速实现发电机组电气负荷优先脱扣控制的方法。

油田发电机及电力系统的优先脱扣保护

华北地区某油田的二期计划开发项目中,分配有3套主发电机组。当启动2套机组并联一起运行时,中间若有1套发生故障,暂时中断就必须采取保护措施,以防给生产安全带来隐患,确保另外1套发电机组可以如常运行。该项保护措施就是优先脱扣,对发电机或是电力系统内部的自动卸载。实施优先脱扣保护措施所要注意的原则是必须先计算好整个电力系统中所有用电负荷的总和。脱扣器能够在关键时刻,瞬时间切断电路,隔离起那些危险的故障,完全可以担当保护配电电网及电气设备的重任。

发电机及电力系统的优先脱扣保护

绥中36-1油田一期调整开发项目配有3台(套)主发电机组。当2台发电机组并联运行而其中1台因为故障突然关断时,为避免出现生产关停和安全事故就需要采取保护措施,保证另外1台发电机组仍然能正常工作。为了达到这样的目的采取的措施就是优先脱扣,也就是电力系统的自动卸载。当电力系统需要卸负荷时,优先脱扣系统会自动判断要卸掉多少负荷(也就是要卸掉哪个或者哪几个系统或设备的负荷)才能达到保证另外1台发电机正常运行的目的。优先脱扣系统是平台电力系统安全平稳运行的重要保证。

海洋石油平台电力组网工程中优先脱扣技术的应用研究

首先分析了海洋平台优先脱扣系统的意义与作用,然后介绍了传统优先脱扣技术与目前电力组网工程中通过EMS系统实现的智能优先脱扣技术,并举例说明了优先脱扣CASE的设定原则与方法,以期为类似工程中优先脱扣系统的设置提供一定的借鉴。

某海上油田电力系统优先脱扣系统改造研究

文章针对某海上油田电力系统的优先脱口的原理、现状,以某海上油田优先脱口为例,结合海上油气田电力系统的实际情况,对海上油田电力系统的优先脱口系统改造进行研究,并提出并分析某海上油田的优先脱扣改造方案,同时可为新油田开发提供优先脱扣设计参考。

海上平台电力系统优先脱扣升级改造

介绍的海上平台电力系统是由在油轮的三台功率为6000 kW的索拉透平发电机组发电,常规运行方式为2用1备并网运行。主要为油轮和平台提供电力,平台的电力是通过海底电缆来传输。对于设施比较多的油田来说,优先脱扣系统对设备的正常运行起到了重要的作用。由于以前粗放式卸载方式的优先脱扣系统无法满足电网现状的需求,所以该引用电站管理系统PMS对全部电力设施进行优先脱扣升级改造。

浅谈海上电网优先脱扣系统控制方法

海上油田电站（网）作为典型的孤岛电站（网）,其固有容量有限,负载波动会使电站的频率、电压等电力参数产生不同程度的波动。特别地,短路、接地故障及发电机关断和突发因素造成的电网解列,都会对整个电站造成巨大影响,严重影响油田生产。本文介绍基于PLC的优先脱扣系统的控制方法,对电网工况按照电网结构进行分类,当在不同工况下发生电网故障时,利用控制程序的预计算逻辑,在30~80ms之内,按预设的脱扣级别完成相应设备的脱扣,以保证电站的平稳运行。

海洋石油平台简单优先脱扣技术的研究应用

随着海洋油气开发的逐步深入,生产配套设备不断增多,平台电力系统负荷也日渐加重,用电负荷的增加改变了平台电站原有的运行模式。在平台电站容量未扩充之前,需要增加一套安全保护装置,确保平台电力系统可以在不同工况下安全稳定地运行~([1])。

高可靠永磁欠压脱扣器的研究和设计

为提高永磁欠压脱扣器的可靠性,在对比了电磁型和永磁型欠压脱扣器优劣基础上,提出了一种高可靠性永磁欠压脱扣器新方案,并对电路设计等关键问题展开了讨论。最后,本方案在产品的实际应用中验证了其可靠性。

基于边缘计算服务的海上油气田电网电力平衡控制优化方法

随着海上电网结构日渐复杂,优先脱扣系统预设的工况数量越来越大,使系统的响应速度与精细化卸载的需求产生了矛盾,因此引入边缘计算服务(AAS)升级优先脱扣系统,实现海上油气田电网电力平衡控制优化。同时,文章提出了工况(Case)新的定义及分类,并介绍了实现的技术路线及关键点。针对设想的技术路线,文章阐述了系统的架构设计,包括数据库、PLC系统、HMI上位机和AAS仿真主机,罗列了开发过程中的主要工作内容。应用AAS升级优先脱扣系统,使海上油气田电网电力平衡控制功能更加完善,能够快速识别并精准响应影响电网稳定的因素,有效保障了海上电网稳定运行。

EMS在海上油气田电网的升级应用

与陆地电网不同,海上油气田电网总装机容量小、可调控负载裕量有限,因此对稳定性要求特别高。当电网出现类似发电机跳机、电网解列、线路过载或故障、变压器过载等影响电网稳定的因素时,需要一种稳定的控制策略,来调控电网的发电机出力与负荷相平衡。某海上油气田通过电网改造,实现多电站并网运行,构建的大电网既扩大了整个电网容量,又提高富余电力的利用率。同时,电网基于原有PMS的硬件基础,通过工控网络重构与扩容、PLC点数扩容、Case策略重规划的方式,升级为EMS。应用了EMS进行管控的电网,具有多电站并网运行、电力统一智能、抗干扰能力强和后期风力发电机并网扩容简易等诸多优点。

基于全系统可靠性评估方法的海上油田群电网可靠性评估

海上油田群电力系统可靠性的优劣显著影响石油生产。考虑到该类电力系统是一个包含发电、输电、变电、配电系统的独立电力系统,故障时切负荷措施也不同于陆上电力系统,因此传统可靠性评估的模型和算法不能直接使用。文中基于全系统可靠性评估理论提出一种海上油田群电力系统可靠性评估方法,并建立了全系统可靠性指标体系。在状态采样时,根据全系统可靠性评估理论将全系统分为发输电系统采样和配电系统采样,并建立综合评估方法。在发输电系统状态评估中,考虑到海上油田群电网及其负荷的特点,建立基于优先脱扣的切负荷模型。在配电系统状态评估中,考虑了级联故障的影响。最后以某油田群电力系统为实际算例,得出全系统指标并分析4类故障的影响,验证了所提方法的正确性和有效性。

计及生产指标的海上油田群电力系统可靠性评估

海上油田群电力系统作为深远海油田唯一的动力来源,其安全可靠运行是海洋石油安全生产的前提。针对海上油田群电力系统,提出了计及生产指标的海上油田群电力系统可靠性评估方法。由于海上油田群生产目标明确,且原油减产量和电量不足期望并无明确的函数关系,因此提出了生产可靠性指标,以更好地评估故障造成的损失。此外海上油田群负荷数目少,负荷相关性强,切负荷操作不同于陆上电力系统,因此建立了负荷联动切负荷模型,并完善了优先脱扣切负荷模型。采用上述方法对JA油田群电力系统进行了可靠性评估,发现海上油田群电力系统最为薄弱的部分为输电系统。通过增建线路形成环网等措施可在一定程度上提高电力系统可靠性。

某新石油平台接入某油田群电网后电网安稳策略升级改造分析

海上油田群电网不同于陆地电网,发变输配电各环节全部自给自足。电网为整个油田群油田开采、生产生活、输送等各个环节提供了源源不断能源,是一切生产生活活动的先决条件,其重要性不言而喻。一般海上电网容量数量级别仅为一百兆瓦级别,相比陆地电网要小得多,抗冲击能力弱,其稳定性容易受各方面因素干扰。如何保证电网稳定运行成为重要议题。EMS的优先脱扣系统是整个电网安稳策略的基石。本文主要分析某石油平台新接入某油田群电网后原电网安稳策略如何进行升级改造。

PMS系统在渤中25-1油田永久复产项目中的应用

针对海洋石油113 FPSO没有专门的电力监控系统,无法实时了解发电机组出力以及平台负荷大小分配情况,同时原有油田群的分级卸载无法进行精确卸载和电网热备量的实时计算等方面问题和缺陷,采用和引入电站能量管理系统对电网进行改造,实现了海洋石油113 FPSO永久复产后电站系统的运行稳定,提高了电站系统运行可靠性和安全性。

PMS系统在某油田项目中的应用

某电站没有专门的电力监控系统,无法实时了解机组出力情况以及平台负荷大小,原有油田群的优先脱扣三级卸载系统为粗放式的卸载方式,主机设定为两用两备,现在由于负载的增加需要将主机改为三用一备,现有分级卸载无法进行精确卸载和电网热备量的实时计算。为满足该油田电站系统工作稳定、提高电站系统运行可靠性,对电网优先脱扣系统进行改造。本文介绍了PMS系统在现场的应用情况、注意事项和使用效果。

孤立电网PMS的控制策略研究与应用

随着电力系统的发展,工程生产管理系统(Power Production Management System,PMS)在电网中的应用日益广泛。PMS系统不仅便于电网的监控和管理,而且在提高电网稳定性和效率等方面具有重要作用。因此,介绍海上油田孤立电网中PMS的特点、硬件构成以及基本控制功能,说明卸载策略和分析方法,提出能源经济优化是PMS后续的改进方向。

浅谈PMS系统在海洋石油平台的优化处理

某海洋石油生产平台的主发电机因故障解列,但PMS系统未甩载指定设备,造成发电机超负荷运行和电网瓦解。本文主要叙述PMS系统未保护动作原因,分析平台发电机和各用电设备的功率,计算并优化PMS控制系统中CASE(快速脱扣)和优先脱扣参数保护级别,处理PMS系统设备通讯故障,提高PMS系统保护的准确性,缩小停电范围,避免油田掉电关停。

EMS系统在海上油田微电网中的应用

本文介绍了海上某油田的电网组成,讲述了海洋石油平台电力组网的EMS系统的应用架构、组成、控制策略和安稳策略。