大庆地区油田微电网容量优化配置方法研究

大庆地区风光资源十分丰富,如何将风光发电融入油田电网中,实现节能降碳的目标,是大庆油田电网急需解决的难题之一。依据大庆地区风光资源的特点,结合油田电网的运行需求,针对大庆油田微电网的风/光/燃/储容量优化配置技术进行了研究。建立了容量优化配置所需的装置模型,设计了寻优算法,开发出面向一线使用人员的容量优化配置软件。最终通过优化实例,验证了所设计方案的可行性和有效性,为可再生能源发电在油田电网以及其他领域中的应用提供了有效的技术支撑。

基于IPSO-EPM的油田微电网多目标优化调度

针对含光伏发电的油田微电网,由于光伏发电具有随机性和间歇性的特点,弃光现象严重,加之抽油机负载为异步电动机带动,功率因数低,导致油田微电网电能损耗严重。为此,以微电网总运行成本最少、弃光率最小和井群功率曲线方差最小为目标建立多目标优化模型,通过模糊理论归一化不同量纲的目标函数,采用线性加权求和法和层次分析法确定目标函数权重,提出改进粒子群优化外点算法对模型求解,制定微源的最优调度策略。通过算例仿真计算验证了所提模型和算法的有效性。

基于改进自适应遗传算法的油田多源微网双层优化调度

油田光伏发电和抽油机负载具有随机性强、波动性大的特点,导致微网系统源、网、荷功率不平衡严重。针对含光伏发电的油田微网,搭建具有源、荷、储的多抽油机井群微网数学模型,建立多源微网双层优化调度模型,上层以井群总输出功率曲线方差最小为目标,提出基于多抽油机同冲次分时调度策略,获取各抽油机最优分时时间间隔;下层以多源微网经济效益最大为目标,提出改进自适应遗传算法(adaptive genetic algorithm,AGA)对模型进行求解,通过制定光伏发电调度策略,并采用储能技术实时平抑多抽油机负载功率波动,实现多源微网源、网、荷的动态功率平衡。算例仿真验证了所提模型和算法的有效性。

含光伏的油田井场直流微电网结构及其功率分配规律研究

为满足油田工艺调节需求,抽油机通常采用变频器驱动方式,但普遍存在大马拉小车的现象。结合抽油机运行特点,提出一种含光伏发电的油田井场微电网结构并构建了其功率分配模型。根据单井变频器结构与光伏接入方式特点,提出一种井场直流微电网结构;根据整流电路工作原理,推导微电网功率分配的解析表达式,分析了其能量自然分布规律以及该结构在供电可靠性、能量利用效率等方面的优势。基于Simulink环境建模,仿真验证了该方法的有效性。