油田配网临时变电站规划的若干研究论文_韩翎稳

油田配网临时变电站规划的若干研究论文_韩翎稳

中国石油化工股份有限公司中原油田分公司供电服务中心 河南省濮阳市 457000

摘要:在社会经济的高速发展过程中,人们对石油的需求逐渐增加,电力作为油田生产的重点内容,直接影响生产质量。配电网供电的稳定性以及电能质量是关系到生产质量的重要因素。而对油田配网临时变电站进行规划分析,综合负荷状况优化设计,可以提升配电网运行的稳定性以及供电的可靠性。对此,文章主要对油田配电网临时变电站规划进行了简单的论述分析。

关键词:油田配网;临时变电站规划;若干研究

在油田开发过程中,油田供电负荷问题逐渐增加,供电范围也在不断的拓展延伸,而油田配网临时变电站的数量也在不断的增加。综合油田电网供电面积的具体状况进行合理配置,进而提升配电网运行的稳定性,对临时变电站的运行优化具有积极的意义。

1.油田配电网临时变电站特点与问题

临时变电站规划是配电网规划的重要内容,综合高压电源以及用电的具体需求,构建合理的电网结构,是规划设计的重点内容。在进行电网结构优化过程中,要确定变电站的具体位置,然后在优化结构、而变电站站址以及容量的优化与选择,直接影响系统的经济性以及安全性。油田配电网的主要供电对象就是各个采油区块,相对于城市网络来说,其具有较为显著的特征优势。

1.1电压等级应用用电负荷

油田配电网的电源就是对各个地方的电网以及部分自发电进行整合,馈线供电电压多数为10(6)KV。其主要的用电负荷就是注水站、外输、油站以及厂区照明用电负荷等相关内容。

1.2配电网结构

油田配电网结构相对于其他负荷来说较为分散,线路结构较为复杂,其存在诸多的分支线,线路相对较长,分布面大。临时变电站网架结构不稳定,而在油井的建设、封井过程中,供电线路就会废气或者拆除,无法对其进行提前规划分析。

油田配网临时变电站地理位置较为恶劣,会受到雷电、雨雪等因素的影响,电网会存在各种问题与不足。而油田的不断开发也增加了油田负荷问题,,配电网承受的压力也不断增加,部分线路存在过负荷运行的问题,变电站位置与负荷中心想偏离,供电半径就会逐渐的提升,这样就会高处允许的供电半径长度。而因为线路主要应用辐射状态的供电结构,其一条馈线承载着全部的负荷,在线路出现故障、检查维修过程中就要停电,严重的影响了生产作业。辐射网供电方式相对较为单一,电网运行方式缺乏灵活性。对此,必须要加强对油田配网临时变电站规划的重视,这样才可以为油田作业奠定基础。

2.油田配网临时变电站规划方法与规则

油田配网临时变电站的规划研究要在具体的优化方法为基础进行处理,综合实际状况探究有效的规划方式,基于规划规则基础之上对其进行系统分析,其具体如下:

2.1油田配网临时变电站规划研究方法

2.1.1数学优化方法

通过数学优化方法对临时变电站进行规划研究时间相对较长,主要就是通过配电网规划两个阶段的模型,通过线性整数规划的方式对变电站的容量进行优化,可以有效的解决变电站增容的时间以及规模问题。此种方式要提供候选的站址,保障符合均等,价格不同的变电站其供电范围为正多边形。但是此种方式,在一些大规模问题出现的时候,无法在规定的时间中获得结果现象,在求解过程中要通过简化的方式进行控制,无法保障其最优性。

2.1.2启发式方法

对于变电站规划复杂系统优化问题,学生通过传统的数学优化方式中的启发式优化方式加强指导规划。一些学者将变电站优化问题划分为平面中位子问题以及组合优化子问题,是一种求解变电站优化问题的大型的自动寻优的方式。此种方式可以基于小区符合预测的基础之上,无需在特定目标年候确定其具体的位置与数量,也不需要进行负荷均匀分布的架设分析,即可在工程规定的实践中快速的寻找最优解。而在工程允许的计算精度之下,探究最好的解决方案,就可以满足具体的要求。

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2.1.3随机算法的最优方法

随机优化技术不断发展,其主要包括了进化算法,免疫算法、粒子群算法等技术融合的人工神经网络。随机优化方法在各个领域的优化问题求解中,其获得效果较为显著。在实践中,这些优化算法具有良好的全局优化能力,可以在电网规划中应用。一些学者在应用遗传算法的过程中,会适当的应用负荷转移的思想问题,对其结果进行规划调整,探究合理的规划方案。

2.2油田配网临时变电站规划优化规则

油田配网临时变电站的位置以及容量要综合负荷的具体分布状况,也要对电网结构进行分析,其布局的质量直接影响整个供电网络的结构合理性。配电网临时变电站规划要求对其具体的位置、变电站的容量配合、各个电网供电范围等进行分析,在实践中其主要受到以下因素的影响;

2.2.1临近供电区域负荷中心

油田配网临时变电站属于供电网络的首段位置,在其靠近临近供电区域的负荷中心的时候,要综合具体状况缩短中压配电网的供电半径,进而有效的减少电能损耗等问题,这样才可以保障低压配电网的安全以及经济运行。

2.2.2适应负荷发展的实际需求

因为油田电网的符合相对较为特殊,无法对其进行系统预测分析,在进行油田配网临时变电站的建设方案设计过程中,要保障其可以满足负荷的不确定性要求,进而保障其可以合理预留变电站的容量系统。

2.2.3综合分析变电站进出线需求

在进行油田配网临时变电站的选址过程汇总,要综合变电站出线走廊的问题,加强对线路的控制,有效的避免交叉跨越等问题。同时,因为油田电网的地理位置等因素的影响,在建设过程中要综合地质、周边环境以及交通运输等因素,系统分析,合理调整规划。

2.3油田配网临时变电站规模模型

随着研究的深入,现阶段通过计算机对电网的自动规划进行了分析,对电网规划工作主要就是将变电站优化以及网架优化进行处理,独立开展,进而实现全局最优化。

在规模上来说,变电站的站址规划模型就是变电站选址模型以及多变站选址的模型。其中但变电站的选址就是在规划区域中建设变电站,确定变电站容量以及供电范围的状况之下确定变电站的位置;而多变站电站的选址模型确定就是在规划的区域范围中同时确定不同变电站的具体位置。现阶段,在变电站的选址规划中其主要有未来负荷值、利息率等因素,基于不确定因素进行处理,可以将其分为确定性规划以及不确定性的规划分析。油田配网临时变电站的优化规划主要就是通过数值模型方式进行处理,主要有无待选站址、多元选址以及确定性模型。

在进行油田配网临时变电站的供电范围寻优中可以应用模拟退火算法方式进行处理,基于最优供电范围的基础之上,通过平面单位中位算法进行选址,将范围寻优以及变电站选址进行交替处理。在进行油田配网临时变电站的数码范围中,对于其任意确定的变电站数目进行优化分析,对不同数目的变电站规划总费用进行对比分析,进而获得最优的规划方案。

结束语:

油田配网临时变电站的规划以及馈线分段是重要的工作内容,对油田配网临时变电站的运行状况以及供电稳定性进行分析,通过模型以及求解方式进行处理,对其进行总结分析,通过科学的方式进行处理,可以在根本上提升油田配网临时变电站规划效果与质量,进而为油田工作的稳定开展奠定基础。

参考文献:

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论文作者:韩翎稳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/9/18

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