[发明专利]用于滤除海洋平台电网中电流谐波的系统和方法在审

专利信息
申请号: 201310347293.6 申请日: 2013-08-09
公开(公告)号: CN104348157A 公开(公告)日: 2015-02-11
发明(设计)人: 李卫团;熊永功;劳新力;宁有智;唐广荣;姚平;刘策;甄志鹏;张龙;冯为民;杨林军 申请(专利权)人: 中国海洋石油总公司;中海石油(中国)有限公司湛江分公司;施耐德电气(中国)有限公司
主分类号: H02J3/01 分类号: H02J3/01
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 王茂华;陈颖
地址: 100010 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 用于 海洋 平台 电网 电流 谐波 系统 方法
【说明书】:

技术领域

发明的各实施方式涉及电力系统中动态谐波治理领域,更具体地涉及一种用于在海洋平台电网中滤除谐波电流的系统和方法。

背景技术

目前,在世界范围内都不断加强对海洋资源的开发和利用,特别是对近海的石油、天然气资源的开发和利用。而电力供应则是油、气开发中的重要环节。由于海上各油气田大多都相距很远,在海洋平台供电系统上,可分为大型海洋平台电网和小型海洋平台电网。大型海洋平台电网常以陆地电网为依托,平台自发电为后备;小型海洋平台电网是以中心平台发电(或发电船)为源头,各卫星井组平台为支撑。平台电网的供电路径是由电源通过海底电缆采用放射式和链式组合向各井组平台供电。这种供电网络型式,对各井组平台的供电可靠性提出了更高的要求,假如某个平台一旦出现故障,导致开关跳闸,将对下一级串联的多个平台产生影响。因此,如何提高每个井组平台的供电可靠性,对于整个电网都具有极其重要的意义。

由于变频器、不间断电源等非线性负载在海上平台的广泛应用,导致平台电网中谐波含量大幅增加,电网供电质量严重下降,由此带来的电网故障次数也呈上升趋势。一个平台上的谐波问题不但影响本平台设备的运行安全,而且还会通过供电路径,给其他平台带来安全隐患。

随着海上平台生产规模的不断扩大,平台无人值守的逐步实施,以及平台电力系统组网的逐渐普及,海上平台供电系统对可靠性的要求越来越高,平台电网的供电质量日益受到关注,谐波治理问题尤为突出。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的技术问题,本发明提供一种使得采油平台供电系统的谐波电流降低,有利于改善系统供电电源的电能质量,提高供电系统的可靠性,增强平台供电设备和用电设备安全运行的电网谐波治理技术,以至少部分地解决上述安装方式中的缺点。

根据本发明的一个方面,提供一种用于在海洋平台电网中滤除谐波电流的系统,包括:谐波分离装置,其被配置为分离所述电流的谐波组分;补偿电流生成装置,其被配置为生成用于补偿所述谐波组分的补偿电流,并将所述补偿电流提供至所述电网;以及调节监测装置,其耦合于所述谐波分离装置和所述补偿电流生成装置,被配置为基于所述谐波组分和所述补偿电流确定补偿信号,其中所述补偿信号馈送至所述补偿电流生成装置,以用于调整所述补偿电流。

根据本发明的可选实施方式,所述调节监测装置被进一步配置为将所述谐波组分和所述补偿电流的差值确定为所述补偿信号。

根据本发明的可选实施方式,所述系统被布置在柜体中,并且其中,所述系统还包括控制装置,所述控制装置被布置在所述柜体的柜门上。根据本发明的进一步可选实施方式,在所述柜门上布设有旋钮操作机构,所述旋钮操作机构能在不开启所述柜门的情况下对所述柜体内部的一个或多个器件进行操作。更进一步地,所述旋钮操作机构可以与所述柜门互锁。

根据本发明的可选实施方式,还包括散热装置,所述散热装置采用背式风道和/或强迫风冷。

根据本发明的一个方面,提供一种用于在海洋平台电网中滤除谐波电流的方法,包括:分离所述电流的谐波组分;生成用于补偿所述谐波组分的补偿电流,并将所述补偿电流提供至所述电网;以及基于所述谐波组分和所述补偿电流确定补偿信号,其中所述补偿信号用于调整所述补偿电流。

根据本发明的可选实施方式,基于所述谐波组分和所述补偿电流确定补偿信号包括:将所述谐波组分和所述补偿电流的差值确定为所述补偿信号。

根据本发明的可选实施方式,所述方法在柜体中实施,并且其中,对所述方法的控制在所述柜体的柜门上实施。根据本发明的进一步可选实施方式,在所述柜门上提供旋钮操作机构,所述旋钮操作机构能在不开启所述柜门的情况下对所述柜体内部的一个或多个器件进行操作。更进一步地,所述旋钮操作机构与所述柜门互锁。

根据本发明的可选实施方式,还包括散热步骤,所述散热步骤采用背式风道和/或强迫风冷实施。

通过上述系统和方法,可以有效滤除海洋平台供电系统非线性负载产生的谐波电流,使平台的谐波治理达到预期效果,改善平台供电系统的电能质量,并提高海洋平台电网运行的可靠性。

附图说明

当结合附图阅读下文对示范性实施方式的详细描述时,这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见,在附图中:

图1是根据本发明一个方面的用于在海洋平台电网中滤除谐波电流的系统框图;

图2是根据本发明另一方面的用于在海洋平台电网中滤除谐波电流的方法流程图;

图3是根据本发明一个优选实施例的用于在海洋平台电网中滤除谐波电流的系统的示例性电路图;

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