海洋石油平台电力组网工程同期技术应用研究

探析海洋石油平台电力组网的设计探析海洋石油平台电力组网的设计摘要：本文以工程实例探讨了海洋石油平台电力组网的设计，包括电力组网电压等级的选择、电网运行方式计算、电力系统一次设计和能量管理系统（EMS）的应用等方面的内容。

关键词：海洋石油平台；电力组网；能量管理系统。

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：一、海上平台电力组网的必要性电力组网供电较单个的电站独立供电有明显的优势，具体如下：（1）平台之间可互供电力、互为备用，减少事故及大型负荷启动备用容量，提高电网运行的经济性；同时增强电网抵抗事故能力，实现事故情况下的相互支援，最终提高各电站安全水平和供电可靠性，避免因平台电站出现问题造成整个平台供电的中断。

（2）能承受较大的冲击负荷，如注水泵、压缩机等冲击负荷，从而有利于改善提高电能质量。

（3）可减少备用机组数量，节省投资及运行维护成本。

两平台可以通过共享一台备用电站，节省投资及平台的占用空间。

二、海洋石油平台电力组网方案设计图1 为南海相邻约24.5 km 的两个油田区块，分别设有一座带有原油主电站中心平台的南海DPPA 和一座南海DPPB。

在南海DPPA 西南方向约12 km处，设有一座井口平台南海WHPA，南海WHPA上未设主电站。

南海DPPA、南海DPPB 与南海WHPA 三个平台的用电负荷分别为19.8 MW、18.9 MW 和4.5 MW。

南海DPPA及南海DPPB分别设置4台10.5 kV、50 Hz、7 600 kW的原油发电机组，通过海底电缆对其进行电力组网。

两个平台可共享备用发电机组。

2.1 电力组网电压等级的选择南海DPPA 与南海DPPB 两端均设有原油主电站，海缆线路输送的潮流较轻。

海缆存在分布电容，轻载输送时充电功率较大，将导致受端电压高于送端，而线路充电功率与电压等级平方成正比，110 kV 充电功率是35 kV的近9倍。

经济性上，35 kV绝缘要求远低于110 kV，其线路及变电装置造价仅为110 kV 的1/3~1/2。

■设计与分析yuFenxi海洋石油平台电力组网工程中优先脱扣技术的应用研究王雅乾$中海油能源发展装备技术有限公司设计研发中心，天津300452)摘要#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。

关键词'海洋石油平台；电力组网;优先脱扣;EMS0引言海洋石油平台电力系统的稳定是支持其安 的一。

早期海洋平台电力系统 运行模式，为了避免局部 电力系统 •设置了优先脱扣系统。

，海上平台电力系统 电力组网工程的实，模式为联网运行，系统 程 ，智能 平 提 。

为 电网的安 稳定运行，传统的优先 脱扣方式 法 ，更加智能化的优先脱扣技术运。

1传统优先脱扣技术实现方式(3) 优先脱扣 的合理分级措施。

针脱扣进行分级管理，达优先的目的，并可以根据不同工况调节 级别。

(4) 根据同的扰动工进行针卸。

注发电机组 的情况，还 海缆、组网变压 线的/过键节点短路、电网解列 ，根据 计算进行动作。

(5) 考虑孤岛运行局部组网运行的工况。

电网中平台可能运行 部组网 ，EMS系统包含较为见的特殊工运行逻辑。

3智能优先脱扣C A S E的设定原则与方法期海洋平台电力系统 是 运行的模式，即一个电中心 平台。

其 发 的为 台发电组运行其中一台组发，其发电组法 部 油电。

为 ，优先脱扣系统 ，其 通过电PLC来实现，为发电 组的 过 ，并 的设置为脱扣目。

发电 ，脱扣部分部，以电。

方式确实提了电力系统的稳定，：（1)发电组的$2)脱扣稳定 ，是 运行态没有进行 ，可能出现 够的(3)脱掉较少 的，进行造成必的损失与资源的浪费，即卸过多。

2智能优先脱扣技术实现方式随着海上平台电力组网技术的发展，优先脱扣系统普遍纳入EMS系统以进行电网统筹 ，更合理地实现了 网的优先脱扣功能。

海洋石油平台电网隐患分析和对策研究摘要：一些海洋石油平台存在用电紧缺的问题，生产用电受到电网容量的限制，一些生产设备不能投入使用，严重制约着平台目前正常生产的开展。

海洋石油平台因环境特点，电力由平台自身发电机供应，发电机燃烧的介质为柴油、石油或天然气。

一般情况下，每个油田群建立一座中心平台和多个井口平台，独立电站建立在中心平台上，井口平台的电力由中心平台通过海底电缆供应，由于该供电模式的电源较单一，往往中心平台电力出现问题井口平台电力随即出现问题，对平稳生产影响较大。

为了深挖海洋石油平台电网隐患，进一步提高电网稳定性、安全性，对近10年的故障进行分析、探索，形成电网隐患排查思路和方法。

关键词：海洋石油；电网；隐患引言海洋石油平台电网的构成特殊，所处的环境特殊，电网的安全性稳定性更加关键。

随着海上油田组网技术的逐步成熟，岸电技术的不断进步，海洋石油平台电网安全性和稳定性显著提高，但电网故障发生原因越发隐蔽，导致海洋石油平台电网隐患单靠关停解决。

近几年来，随着海上组网技术的进步，不同油田群实现电力互联，各电站相互配合形成海上电网，提高了供电稳定性。

同时，随着岸电技术的进步，海上电站依赖性极大降低。

但是从输电到用电的结构和组成并未改变，因供电模式的单一性，导致海上电网出现溃网等不同程度失电影响，对安全生产影响较大。

1海洋石油平台电网的特点海洋石油平台的电网具有以下特点：（1）独立电网，各种不同等级的用户在同一个电网下工作，如强电与弱电、生活与工用、通信与常规等，相互影响大，无专门的配电和谐波处理设备；（2）平台整体容量小（一般小于10MVA），调节能力差，安全余量小，增加几口井就可能超容量；（3）感性负载比例高，主要负载为电机，并且电机的满载率较低，造成功率因数低，电网效率低；（4）发电机多为燃气或柴油两用透平发电机，功率较小，而单个负载的功率相对比例较大，易引起电网的波动；（5）用电设备种类多，干扰源较多，属自用电网，无专门的电能质量监测措施。

海上石油平台电网的特点及其组网技术摘要：海上石油开采目前使用的油田在一个中央平台上建造了一座单独的主电站站，为周围地区提供充足的电力。

但是，电供应不可靠和安全缺乏，因为这种电力模式下的电力供应是较单一的，没有连接到海上油田的每个电站。

为了有效地解决这些问题，有必要开发一种低成本、安全的电力组网形式，使各种电源组网平台能够供电，并建立一个多电源系统。

电源组网不仅能降低维护成本，而且能提高能源质量。

关键词：海上石油平台；电网的特点；组网技术海上石油平台的特点是显而易见的，因为实践需要更多的实际工作。

对这个问题的研究将有助于更好地分析和监测海上石油平台的结构问题，通过简化措施和工具，最大限度地提高其工作的整体效果。

一、海上石油平台电网的特点及其组网必要性我国石油平台大部分都存在供电问题，即单个电站冲击强度低。

如大型设备的注水泵启动不正常，经常出现故障；供电可靠性不足；电网布线比较复杂，增加了后续维护和石油开采成本。

在这种情况下，组网有很大的优势。

第一，它可以高冲击载荷承受，如压缩机及注水泵处理，从而提高性能和质量。

第二，石油平台供电站之间联网实现可以降低事故发生率，提高电网抗灾力及可靠性供电，最终防止因故障而停电。

这也大大减少了备件数量，进而导致投资和后续费用。

最后，海上石油平台两个可以备用电站共享，减少设备投资，节省空间。

二、EMS在海洋石油平台电网中的应用1.EMS结构。

包括计算机、操作、支持、SCADA、电源管理和网络分析。

所有EMS功能分为两个部分:独立电源管理系统和培训模块，EMS不仅提供高效的电源管理，而且模拟整个培训系统。

2.EMS应用程序。

由三个主要模块EMS应用程序系统组成:收集数据、管理电源和分析网络模块，包括模拟培训。

操作可以实时进行，也可以在研究模式下进行。

数据采集旨在实时接收和电力系统数据监控，电源管理配置决策提供，控制质量和工作效率提高，网络分析模块提供全系统的分析和决策，以提高企业安全性、统一安全性和成本效益。

Theory理论探讨PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2019.5550 引言近几年，我国大力开发大陆架海域石油以及天然气，海洋天然气以及石油的开采与利用成为我国应对能源危机的重要手段之一。

我国相关科研人员做过相应统计，数据显示，在全球的石油资源中海洋石油资源占到了34%，但是对其探明率却只有30%。

全球大部分海洋资源都分布在大陆架附近，据不完全统计，大陆架中所具有的海洋石油资源占全部海洋资源的60%。

我国在进行海上油气资源开采时为开采提供主要动力能源的是海上平台电力系统，海上平台电力系统能够在很大程度上确保海上石油开采工作顺利安全的进行，这种方式具有经济性、安全性、稳定性等特点。

这些特点也成为近几年来国家相关科研人员关注的主要方面。

1 我国海上平台电力系统的结构及特点负载、配电装置、电源以及配电电网4个部分，是海上电力平台系统的主要组成部分。

这4个部分之间相辅相成，按照一定的方式进行相互之间的连接，从而组成一个完整的配电、输电以及发电的电网系统，促进海上电力系统能够顺利安全作业。

海上平台电力系统在进行作业的时候，所承受的负载并不是一直不变的，具体承受的负载随着运输过程中实际工作情况而进行相应的改变。

在作业一开始，海上平台电力系统主要是为生活用电以及辅助用电进行电力的供应，等到投入生产之后，海上平台电力系统主要是为采气、采油、钻修井模块、生活用电以及油气处理等多个方面进行全面服务。

海上平台电力系统与陆地油田电力系统有着许多的不同，具体有以下几种。

1.1 电网输电线路短，相互影响较大如果将海上平台电力网络与陆地油田配电网络之间进行相应比较的话，能够明显发现海上平台电力系统的电网电压、发电机端电压以及复合电压等各个电压大多都在同一个电压等级上，这也就在一定程度上决定了海上平台电压比陆地油田配电网络的输配电装置系统更为简单。

同时，海上平台电力网络系统因为平台的容积有限，所以海上平台电力网络系统的配电线路比较短，设备较为集中，在海上平台电力网络进行工作的时候具有一定的稳定性。

海洋石油平台电力组网管理系统设计探讨刘琳魏春先周雷徐建东（海洋石油工程股份有限公司，天津300451）摘要：依据某海洋石油平台区域电网电站组网情况，介绍电站管理系统中主站、子站的排布和控制方式。

主要探讨主站、子站及电力设施之间的信息联络和控制方式的设计方法，为后期项目提供一些借鉴。

关键词：海洋石油平台；电站管理系统；EMS；通信协议0引言随着海洋石油平台电网规模的增大，一般情况下，一个海洋区域电网有可能涉及多个电站（中心平台）及用电平台（井口平台）。

电站运行方式多样，用电设备数量多，运行工况复杂，电站管理工作极为复杂。

EMS（Electrical managementsystem）即电站管理系统，已广泛应用于海洋石油平台，主要作用是根据现场实际负荷需求，有效管理电站中投入发电机的数量和功率，使得发电机输出经济效益最大化，碳排放量最小化。

所以，完善的设计方案对海洋石油平台电网的安全运行也就显得尤为重要。

1电力组网的构成本开发项目电力组网共涉及Ⅰ期油田七个平台和Ⅱ期油田四个新平台。

Ⅰ期油田主要包括Ⅰ期S CEP、Ⅰ期S WHPA、Ⅰ期S WHPB三个平台。

Ⅰ期S CEP与Ⅰ期S WHPA通过栈桥连接，电力及通信经过通过栈桥的电缆和光纤传输；Ⅰ期S CEP与Ⅰ期S WHPB 间连接海缆，电力及通信通过海缆传输；Ⅰ期CEP、Ⅰ期WHPA 两个平台及Ⅰ期J CEPA、Ⅰ期J WHPB两个平台，Ⅰ期CEP与Ⅰ期WHPA栈桥连接，电力及通信经过通过栈桥的电缆和光纤传输，Ⅰ期J CEPA、Ⅰ期J WHPB与Ⅰ期S CEP间连接海缆，电力及通信通过海缆传输。

Ⅱ期油田包括综合处理平台Ⅱ期S CEPF、井口平台Ⅱ期S WHPC、Ⅱ期S WHPD和Ⅱ期S WHPE，其中Ⅱ期S CEPF与井口平台Ⅱ期S WHPE通过栈桥连接，电力及通信经过通过栈桥的电缆和光纤传输；井口平台Ⅱ期S WHPC和Ⅱ期S WHPE间连接海缆，电力及通信通过海缆传输；Ⅱ期S WHPD和Ⅱ期S WHPE间连接海缆，电力及通信通过海缆传输。

电力拖动在海洋工程中的应用与创新随着海洋工程领域的快速发展，电力拖动作为一种高效、可靠的动力传动方式，逐渐在海洋工程中得到广泛应用并带来了诸多创新。

本文将重点探讨电力拖动在海洋工程中的应用领域，并介绍相关创新技术。

一、电力拖动在海洋工程中的应用领域1. 海洋石油平台海洋石油平台是海上石油勘探开发的关键设施，而电力拖动技术可以为海洋石油平台提供高效节能的动力解决方案。

通过采用电力拖动技术，石油平台的推进系统、船舶驱动系统等可以实现更高的效率和稳定性。

此外，电力拖动还可以提供可靠的供电系统，确保海洋石油平台的持续运行。

2. 海洋风电随着清洁能源的迅速发展，海洋风电成为了重要的能源来源。

而电力拖动在海洋风电设备中的应用更是为其带来了革命性的改变。

传统的机械传动方式存在零部件损耗、维护成本高等诸多问题，而电力拖动可以有效提高风力发电机组的运行效率，并降低运营维护成本。

此外，电力拖动还可以实现风力发电系统的可靠控制和监测，提高整体系统的安全性和可靠性。

3. 海洋交通工具电力拖动在海洋交通工具中的应用早已不再局限于传统的船舶领域。

无人潜水器、水下机器人等海洋工具都可以借助电力拖动技术实现更高效的运行。

电力拖动不仅可以提供稳定的动力输出，还可以根据需求进行智能化控制，使海洋交通工具具备更灵活、更精准的运行能力。

二、电力拖动在海洋工程中的创新技术1. 直线电机技术直线电机技术是电力拖动领域的一大创新，它通过直接将电动机与负载连接，省去了传统传动系统中的机械传动元件，不仅提高了传动效率，还减少了设备的故障率。

在海洋工程中，直线电机技术可以应用于推进系统、起重系统等多个领域，实现更精准、更可靠的动力输出。

2. 变频调速技术传统的海洋工程设备常常需要采用机械变速器进行调速，而这种方式存在效率低、响应速度慢等问题。

而采用电力拖动技术结合变频调速技术可以解决这些问题。

变频调速技术可以根据实际需求对电动机的转速进行精确调整，实现更高效、更节能的运行。

1481 当前海洋平台电力分配系统海上平台的正常运转离不开电力，做好海上平台供配电技术的应用有助于推动海上平台的健康发展。

当前馈线式配电网和环形配电网是海上平台电力分配系统的2种方式。

1.1 馈线式配电网馈线式配电网络在现阶段海上平台电力系统中得到了广泛的应用。

馈线式配电网络由主配电板为各个用电装置或者分配电板提供电能，因此主配电板对整个电力分配系统起到了主要的控制作用。

这种系统的显著优点就是馈电线路之间具有一定的独立性，即发生故障时，除故障线路以外的其他馈电线路仍正常运行。

但缺点也是不容忽视的，一旦故障的发生位置距离母线较近时，故障点之后的用电负载将会失电。

1.2 环形配电网环形配电网络是一个通过多个开关将所有的母线串联起来，从而形成环形闭合的电力分配系统。

这种系统的优点是网络中的所有用电负载都具有双重保障，一条线路发生故障并不会影响该负载的正常用电，从而在一定程度上保障了供电能力的连续性和稳定可靠性。

2 智能变电站系统主要功能在海上平台应用智能变配电技术能够提高运行效率，提高供配电系统的稳定性，为海上平台生产保驾护航。

2.1 基本功能①通信功能。

通信功能就是通过一定的技术手段实现数据的及时有效传递。

这是智能变电站系统最基础的功能。

进行数据传递的过程是，开关柜、传感器等设备上产生的信息，通过连接在上面的硬接线进行数据采集，再通过各间隔智能电子设备传输到通信管理机上。

这一步的所有传输都必须遵循IEC61850协议，以保障数据的一致性。

最后通信管理机利用独立的l00M实时工业以太网将所需的信息进行实时传输。

②对时功能。

只有所有的设备都在同一个精确的时间系统内，才能保障系统的统一性，得以正常运行，并为后续工作提供良好基础。

因此精确的对时功能是衡量变电站自动化水平的重要指标。

针对不同的设备采用不同的对时模式，监控主机是SNTP网络对时，精度<50ms；其他各类智能设备是IRIG-B码时钟同步对时，精度<1ms。

海上石油平台电气系统的探究[摘要]海洋石油平台电气系统是海洋钻井平台的一个重要组成部分。

海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，而电力系统的安全运转是海上石油平台进行正常、安全运行的必要条件。

因此电气系统的运行，直接关系到平台生产、运行以及经济效益的提高。

本文通过对海上石油平台电气系统各个方面的研究，对海上石油的生产、经济效益的提高具有重要的意义。

[关键词]海上石油平台电气系统中图分类号：tf046.6 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）08-004-01一、前言石油是全球工业生产所需的重要能源之一，随着全球经济的不断增长，各国对石油消费需求不断增加，相比之下，海洋油气勘探开发迅速发展，不断获得重大发现，成为了油气勘探的热点。

电气系统是海上石油平台建设的重要组成部分，其基本特性由油田生产的属性决定。

因此，电气系统的安全运转，直接关系到平台生产、运行以及经济效益的提高随着海洋石油事业迅猛发展，海上采油自动化水平越来越高，对海上平台的电气系统水平的提高有了更高的要求。

深入研究和分析海上石油平台电气系统的运行特点，进行合理的配置，对海上油田开发和生产具有重要的战略意义。

二、海上石油平台电气系统简介1、海上石油平台电气系统的构成海上石油平台大多由中心电站平台和井口平台组成，中心电站平台由变压器升压后，经过海底电缆向井口平台供电。

中心电站平台和井口平台均带有用电负荷，其用电负荷以电动机为主。

中心电站平台的主接线采用单母线分段方式，并设置母联断路器。

根据负荷的不同投入不同数目的发电机，由此可决定最大运行工况、正常运行工况和最小运行工况。

海上石油平台电气系统包含发电机、变压器、海缆、电动机、应急发电机以及综合负荷等电气设备。

（1）发电机：对于海上石油平台电力系统，发电机是海上生产和生活的唯一电源，其接入电网又呈辐射状，不存在陆网中双侧电源或环网供电的情况。

（2）变压器：变压器是一种静止的电器，它利用电磁感应作用将一种电压、电流的交流电：能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。

海上平台电力系统研究综述李雪;张安安;敬佳佳;韩浩【摘要】海洋工程对解决当下能源危机,合理开发海洋资源具有重要意义.海上平台电力系统作为海洋工程的电能供应保障,是海洋资源开发与利用的关键环节,其运行的安全稳定性直接影响着海上平台的顺利运行.总结了海上平台电力系统技术的研究进程,归纳了海上平台电力系统的主要结构与特点,针对海上平台电力系统面临的电源控制、电力组网、电能质量等方面的问题进行了论述,最后对海上平台电力系统未来可能的发展方向进行了展望,为海上电力系统技术的深入研究和实际工程操作提供了参考.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】7页(P1-7)【关键词】海上平台;海上电力系统;微电网;电源控制;电力组网;电能质量【作者】李雪;张安安;敬佳佳;韩浩【作者单位】西南石油大学电气信息学院,四川成都610500;西南石油大学电气信息学院,四川成都610500;中石油川庆钻探工程公司安全环保质量监督检测研究院,四川德阳618000;中石油川庆钻探工程公司安全环保质量监督检测研究院,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TM711Project Supported by National Natural Science Foundation of China （No.51107107）；China Postdoctoral Science Foundation Founded Project（No.2014M562335）；Natural Science Innovation team Foundation of Sichuan Province of China（No.15TD0005）.近年来，随着大陆架海域石油与天然气开采的不断增加，海洋资源开发和空间利用规模的不断扩大，海洋工程已成为解决当下能源危机的重要手段。

其中，海洋石油与天然气的开发和利用对全球经济可持续发展起着至关重要的作用。