海洋平台微电网电压可靠度分析研究

发布时间：2017-12-06 15:15

  本文关键词：海洋平台微电网电压可靠度分析研究

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【摘要】：随着经济的发展,陆地化石能源的不断消耗,能源紧缺问题日益突出,传统陆地能源已经不能满足日益增长的能量需求。“海洋工程”是我国探索能源可持续发展道路、实现能源战略的重要环节,对缓解国内能源需求方面具有一定优势。海洋平台微电网是“海洋工程”主要的供电系统,其发电装置为燃气轮机同步电机发电机组,为海洋平台提供发电及热供应的多种服务,能有效实现能源的阶梯利用,提高了能源的综合利用率。海洋平台微电网作为一个规模较大且构成较复杂的非线性动态系统,因其所处环境特殊而使该系统的电压可靠度不高,系统运行工况不稳定,但它供电电压的稳定性与可靠性直接关系着海上大型器械的正常工作以及“海洋工程”的顺利进行,因此有必要对海洋平台微电网电压可靠度问题进行分析研究。考虑了海洋平台微电网的一些特殊性对其电压可靠度问题进行了分析研究,并分别从该系统电压可靠度的静态和暂态两个方面,提出了海洋平台微电网电压可靠度问题分析研究的整体框架,设计了海洋平台微电网电压可靠度评估方案。主要研究内容如下：(1)针对海洋平台微电网孤网运行情况,对实际海洋平台微电网进行静态电压可靠度分析,选取特征值指标法和L指标法对系统的电压薄弱节点进行了识别；(2)分别使用特征值指标法、L指标法以及经典的PV曲线法和QV曲线法对已识别的系统电压薄弱节点进行静态电压可靠度的评估；(3)对前面电压静态分析结果进行仿真验证,并对海洋平台微电网出现故障扰动后的电压暂态可靠度进行了分析研究；(4)考虑海洋平台微电网中的传输线为长距离海底电缆,它与普通输电线相比电容效应较大,使系统中无功功率可能发生较大变化,对微电网中电压可靠度会有较大影响,因此对海底电缆参数进行了合理重新取值,并对海洋平台微电网电压可靠度进行了对比分析。本文以实际海洋平台微电网为基础,考虑了海底电缆与普通电缆参数的差别,分别编写了算例海洋平台微电网的潮流算例,从潮流计算过程中选取了相关参数对电压可靠度评估指标值进行了计算,对该系统的静态电压可靠度进行了评估。并分别对算例系统进行了建模仿真,分析了其暂态电压可靠度。实验结果表明了论文中设计的海洋平台微电网电压可靠度评估方案的正确性与有效性。该方案对海洋平台微电网实际运行情况能够进行有效的在线监测,对提高海洋平台微电网的电能质量等方面提供了一些参考。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM732;U674.38

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本文编号：1259033