DP-3级别半潜钻井平台电站环网系统的设计与仿真

发布时间：2021-03-31 18:54

　　随着陆地油气资源日益枯竭,油气勘探走向深海已经成为了全球共识,海洋工程装备及深水勘探装备技术随之得到快速发展,其中能工作于深水的动力定位半潜钻井平台成为其中的首选装备。本文的研究范围属于半潜钻井平台类的动力定位电站系统研究。动力定位系统的原理是采用大型电机带动推进器来实现对平台的定位控制,而大型电机的电能需要由大容量的电站提供。钻井平台电站采用的发电机普遍采用燃油发电,燃油消耗非常巨大。本文基于目前主流半潜钻井平台的配置情况,主要研究了如何通过改造电站供电方案来减少平台对燃油的消耗。因为目前大部分国内外的半潜钻井平台都是采用DP-3级别的动力定位系统定位,所以本文主要研究的内容就是如何对DP-3动力定位级别的半潜平台的电站进行改造设计,以达到节能的效果。本文研究的具体对象是在大连船舶重工集团建造的海洋石油982半潜钻井平台（简称HYSY982平台）项目,HYSY982平台是典型的DP-3级别的动力定位平台,平台上原电站方案是分立运行的,本文的主要研究课题是如何在HYSY982平台上进行环网电站的改造设计,用环网设计来实现节约燃油的目标。本文从3个方面论述了如何在DP-3级别的动力定位平... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 环网设计的课题来源及研究意义
    1.2 国内外对于环网的研究现状
        1.2.1 关于环网设计在陆上电网的研究现状
        1.2.2 关于环网设计在船舶产品上的研究现状
        1.2.3 关于环网设计在海工半潜平台上的研究现状
        1.2.4 关于MATLAB在船舶产品上的应用现状
    1.3 本文主要研究的课题内容和意义
2 海洋石油982项目的环网系统改造设计研究
    2.1 原开环方案的设计研究
    2.2 环网系统改造方案的设计研究
    2.3 环网设计需要突破的技术难关和解决方案
        2.3.1 快速及可靠的通讯系统研究
        2.3.2 完善的分区保护研究
        2.3.3 高级发电机的保护功能
        2.3.4 短路情况的保护设计
    2.4 本章小结
3 海洋石油982项目环网系统的建模和暂态仿真
    3.1 建模仿真的检验目标
    3.2 环网系统的建模
        3.2.1 建模的电力系统单线图基础
        3.2.2 确定电力系统模型的运行模式
        3.2.3 发电机及励磁和调速系统建模
        3.2.4 各个变压器的建模数据
        3.2.5 主负载建模
    3.3 环网系统的暂态仿真
        3.3.1 推进变压器起动的暂态仿真
        3.3.2 环网上配电负载跳闸的暂态仿真
        3.3.3 单台发电机的跳闸仿真
        3.3.4 发电机失励磁和过励磁的仿真
        3.3.5 发电机发生调速故障的仿真
        3.3.6 环网发生断相故障后的仿真
        3.3.7 单项接地故障仿真
        3.3.8 短路故障穿越能力仿真
    3.4 本章小结
4 环网保护功能的完善和实船检验
    4.1 增加高级发电机管理功能
        4.1.1 增加电压监控功能（无功监测）
        4.1.2 增加转速监控系统（有功监测）
        4.1.3 增加断相保护功能
    4.2 关于故障工况的实船实验
    4.3 短路故障的实船实验
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶电网电流差动保护的应用研究[J]. 范啸平,王威,邰能灵,王鹏,倪明杰.  船电技术. 2012(02)
[2]深水半潜式钻井平台DP3动力定位系统设计和应用[J]. 窦培林,袁洪涛,宋金扬,孔维文.  海洋工程. 2010(04)
[3]舰船配电网络结构研究[J]. 冀路明,张怀亮.  船舶工程. 2009(02)

硕士论文
[1]船舶电力系统建模与控制[D]. 罗乐.武汉理工大学 2011



本文编号：3111913