[00111479]大庆油田热电厂区域电网安全稳定及动态增容技术研究

1、课题来源与背景： 油田热电厂4号发电机2013年8月投产运行后,由于未按设计方案接入系统,给油田热电厂区域电网安全稳定运行带来以下问题： 1)区域电网合环电流急剧增大,导致50座35千伏变电所、66条线路有时只能采取停电方式转移负荷,严重影响采油一厂、二厂、三厂、四厂原油生产供电。 2)目前,电网调度不能根据线路的运行温度、环境温度、风速等工况,挖掘线路的动态增容能力,无法满足大环流操作的需求。 3)区域电网88套常规保护定值,不能实现动态调整,在大环流操作时将造成停电。 4)电网调度只能依靠传统模式控制风险,无法针对区域电网大环流运行动态进行实时有效的操作风险识别。 因此,急需针对以上问题进行科技攻关,切实提高油田热电厂区域电网安全稳定运行水平,为油气生产提供可靠的电力保障。 2、研究目的与意义： 本项目通过研究利用区域电网动态仿真技术,实现合环电流动态预警;研究环境因素对线路输送容量的影响,实现区域电网线路的动态增容;研究区域电网保护定值计算模型,实现保护定值动态调整;研究区域电网操作风险因素,实现操作风险动态识别。通过科技攻关,使电网调度能够精准掌握区域电网动态运行状况,深入挖掘合环线路动态增容能力,及时对继电保护定值动态调整,有效规避电网停电时合环操作风险,提高了油田热电厂区域电网安全稳定运行水平。 3、主要论点与论据： 1)基于区域电网合环电流预警技术,结合区域电网数据信息、结构特点和运行动态,建立仿真计算模型,进行合环电流动态仿真计算,实现区域电网合环电流动态预警。 2)基于线路动态增容技术,采集区域电网线路实时运行工况及自然环境数据,搭建动态监测分析平台,测算线路增容能力,实现线路动态增容。 3)依据电网合环方式及动态合环电流,判别相关保护定值是否满足动态需求,建立区域电网动态整定模型,实现继电保护定值动态调整。 4)结合区域电网的结构特点、线路动态增容数据和动态保护定值,建立操作风险识别分析系统,实现操作风险智能识别。 4、创新： 项目经过持续攻关,研制了大庆油田热电厂区域电网安全稳定及动态增容系统平台一套,解决了线路短时输送容量受限的问题,提高了区域电网供电可靠性,取得了2项创新成果,一是油田区域电网输电线路实时潮流与环境信息相结合,实现输电线路动态增容。二是网状模型与树状模型相结合,实现保护定值动态调整。 5、应用效果、效益及前景： 项目应用后,调度人员能够实时监测区域电网运行环境信息,识别合环操作风险,给出合环电流预警,实现保护定值动态调整,提高了区域电网输电线路短时输送能力,解决了电网输送瓶颈问题,在电网检修及事故异常处理停送电时对该区域电网与外系统检修合环操作统计,平均每年合环28次,若停电转移负荷,平均每次影响0.75万千瓦负荷,每次按2小时计算,累计总计直接经济效益304.1万元,保障采油一厂、二厂、三厂、四厂原油生产的供电。 6、历年获奖情况： 项目获得2015年度大庆油田有限责任公司技术创新二等奖。