本發(fā)明涉及一種油田配電網故障處理方法。
背景技術:
現有技術中油田配電網一般采用單電源供電,通過放射性網絡結構為抽油機組輸配電,多個抽油機組串聯連接到主母線上,輸配電線路較長,線損大,輸配電線路末端的壓降很大,處于線路末端的抽油機組電壓較低,不能滿足正常工作需求;而多臺抽油機串聯連接到主母線,其中一臺抽油機發(fā)生故障時,會導致后續(xù)抽油機均不能正常工作,嚴重時甚至造成整條線路停電,輸配電性能不可靠。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是,提供一種能夠及時檢測到路故障,并根據故障的類型進行對應的故障處理,以保障抽油機組正常工作的油田配電網故障處理方法。
本發(fā)明的油田配電網故障處理方法,包括以下步驟:
首先,設置主母線,若干抽油機組構成的油田配電網串聯連接到主母線,每個抽油機組包括發(fā)電機、抽油機和電動機,抽油組機的抽油機通過電動機與主母線連接,發(fā)電機也與主母線連接;
其次,油田配電網正常工作時,距離主母線最遠的末端抽油機組的發(fā)電機啟動,為末端抽油機組提供無功功率;除末端抽油機之外的抽油機組的發(fā)電機處于熱備狀態(tài);
再次,當檢測到所述油田配電網發(fā)生故障時,查找故障點的位置;
在所述故障點將油田配電網的線路斷開,并判斷所述故障是否為非永久性故障;
是則將斷開點恢復連通,并將與主母線斷開的線路中的抽油機組分批啟動;
否則將與主母線斷開的線路上與斷開點最近的抽油機組的發(fā)電機啟動,為與和主母線斷開的線路提供有功功率。
將與主母線斷開的線路中的抽油機組分批啟動程序具體包括:
計算啟動與主母線斷開的線路中的每組抽油機組所需要的無功功率;
根據每組抽油機組需要的無功功率將設定數量的抽油機組中的抽油機與電動機斷開;
將與主母線斷開的線路中的抽油機與電動機正常連接的抽油機組啟動;
當抽油機組與電機正常連接的抽油機組正常工作后,將斷開的抽油機分別接入到對應的電動機,并啟動接入到油田配電網中。
所述發(fā)電機為燃氣發(fā)電機。
除末端抽油機組之外的每個抽油機組的發(fā)電機的功率容量大于油田配電網的所有抽油機組的電動機的功率容量之和。
所述末端抽油機組的發(fā)電機的功率小于除末端抽油機組之外的每個抽油機組的發(fā)電機的功率。
當發(fā)電機提供無功功率時,提供無功功率的發(fā)電機輸出的電壓值連續(xù)可調。
所述非永久性故障為在預設的時間內不能自動恢復的故障。
所述電動機為異步電動機。
本發(fā)明的油田配電網故障處理方法,,利用小容量燃氣發(fā)電機為線路末端提供無功功率支撐,并且可以連續(xù)調節(jié),將線路末端電壓提高到任意設定值;小容量發(fā)電機還可以在線路中端故障時為線路末端提供有功功率和無功功率,使線路末端正常運行;線路中端燃氣發(fā)電機可以在系統電源退出電源后,承擔起后備電源的功能,使線路非故障端正常運行,減小故障停電范圍,減少故障停電損失。另外,本發(fā)明通過對故障進行判斷,當故障為非永久性故障時,在連通線路時,采用分批啟動的方式,通過將部分抽油機與電動機斷開,利用電動機來提供無功功率,不需要外接設備提供無功功率,從而簡化了故障修復過程,提高故障修復效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的油田配電網的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的油田配電網的故障處理方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明的油田配電網故障處理方法的步驟s3的具體流程圖。
具體實施方式
如圖所示,一種油田配電網故障處理方法,包括以下步驟:
首先,設置主母線,若干抽油機組構成的油田配電網串聯連接到主母線,每個抽油機組包括發(fā)電機、抽油機和電動機,抽油組機的抽油機通過電動機與主母線連接,發(fā)電機也與主母線連接;
其次,油田配電網正常工作時,距離主母線最遠的末端抽油機組的發(fā)電機啟動,為末端抽油機組提供無功功率;除末端抽油機之外的抽油機組的發(fā)電機處于熱備狀態(tài);
再次,當檢測到所述油田配電網發(fā)生故障時,查找故障點的位置;
在所述故障點將油田配電網的線路斷開,并判斷所述故障是否為非永久性故障;
是則將斷開點恢復連通,并將與主母線斷開的線路中的抽油機組分批啟動;
否則將與主母線斷開的線路上與斷開點最近的抽油機組的發(fā)電機啟動,為與和主母線斷開的線路提供有功功率。
將與主母線斷開的線路中的抽油機組分批啟動程序具體包括:
計算啟動與主母線斷開的線路中的每組抽油機組所需要的無功功率;
根據每組抽油機組需要的無功功率將設定數量的抽油機組中的抽油機與電動機斷開;
將與主母線斷開的線路中的抽油機與電動機正常連接的抽油機組啟動;
當抽油機組與電機正常連接的抽油機組正常工作后,將斷開的抽油機分別接入到對應的電動機,并啟動接入到油田配電網中。
所述發(fā)電機為燃氣發(fā)電機。
除末端抽油機組之外的每個抽油機組的發(fā)電機的功率容量大于油田配電網的所有抽油機組的電動機的功率容量之和。
所述末端抽油機組的發(fā)電機的功率小于除末端抽油機組之外的每個抽油機組的發(fā)電機的功率。
當發(fā)電機提供無功功率時,提供無功功率的發(fā)電機輸出的電壓值連續(xù)可調。
所述非永久性故障為在預設的時間內不能自動恢復的故障。
所述電動機為異步電動機。
參照圖1,本發(fā)明的油田配電網具體包括:
主母線10,連接到主母線的多個串聯連接的抽油機組,每個抽油機組包括發(fā)電機20、抽油機30和電動機40,發(fā)電機20直接連接到主母線10,抽油機30通過電機40連接到主母線10。
當油田配電網正常工作時,距離主母線最遠的抽油機即末端抽油機的發(fā)電機啟動,為末端抽油機提供無功功率,其他發(fā)電機處于熱備狀態(tài)。
本實施例的抽油機30為游梁式抽油機,由異步電動機40作為動力裝置與平衡塊一起帶動曲柄懸點做往復運動,完成采油過程。
本實施例的發(fā)電機是燃氣發(fā)電機,燃氣發(fā)電機是一種以液化氣、天然氣等為燃料的高效發(fā)電機,由于燃料供應充足,因此在經小電阻接地的油田配電網中具有良好的使用前景。
本實施例的發(fā)電機的設置根據不同的位置設置不同的功率,由于末端抽油機組的發(fā)電機主要是用于提供無功功率,因此末端發(fā)電機的容量功率設置為小于其他抽油機組的功率容量,其勵磁倍數較高,為末端抽油機組提供較高的電壓,使線路末端抽油機可以正常工作,并且發(fā)電機輸出的電壓值是連續(xù)可調的。
末端抽油機組之外的每個抽油機組的發(fā)電機的功率容量大于所有抽油機的異步電動機的功率容量之和,從而在與主母線的連接發(fā)生故障時,可以作為替代電源為正常的抽油機供電。
基于上述油田配電網,本發(fā)明提供了一種油田配電網的故障處理方法。
圖2示出了本發(fā)明的油田配電網的故障處理方法的流程圖。
參照圖2,本發(fā)明的實施例的油田配電網的故障處理方法具體包括:
s1、當檢測到所述油田配電網發(fā)生故障時,查找故障點的位置;
s2、在所述故障點將所述油田配電網的線路斷開,并判斷所述故障是否為非永久性故障;在本實施例中,永久性故障為不能自動恢復的故障,非永久性故障為在預設的時間內可以自動恢復正常的故障。
s3、是則將斷開點恢復連通,并將與主母線斷開的線路中的抽油機組分批啟動。
s4、否則將與主母線斷開的線路上與所述斷開點最近的抽油機組的發(fā)電機啟動,為與主母線斷開的線路提供有功功率;
圖3示出了本發(fā)明的油田配電網故障處理方法的步驟s3的具體流程圖。
在上述過程中,步驟s3具體包括:
s31、計算啟動與主母線斷開的線路中的每組抽油機組所需要的無功功率;
s32、根據啟動所述每組抽油機組需要的無功功率將設定數量的抽油機組中的抽油機與電動機斷開;
s33、將與主母線斷開的線路中的抽油機與電動機正常連接的抽油機組啟動;
s34、當所述抽油機組與電機正常連接的抽油機組正常工作后,將斷開的抽油機分別接入到對應的電動機,并啟動接入到所述油田配電網中。
在上述過程中,由于將斷開的抽油機組在接入線路過程中需要大量的無功功率,因此通過計算啟動每個抽油機組需要的無功功率,即可根據需要將部分抽油機組的抽油機斷開,此時電動機可以在短時間內作為發(fā)電機,發(fā)出無功功率,將部分抽油機組啟動,然后在將剩下的抽油機組啟動,從而可以不需要外接設備提供無功功率即可實現所有抽油機的啟動。
本發(fā)明的油田配電網故障處理方法,利用小容量燃氣發(fā)電機為線路末端提供無功功率支撐,并且可以連續(xù)調節(jié),將線路末端電壓提高到任意設定值;小容量發(fā)電機還可以在線路中端故障時為線路末端提供有功功率和無功功率,使線路末端正常運行;線路中端燃氣發(fā)電機可以在系統電源退出電源后,承擔起后備電源的功能,使線路非故障端正常運行,減小故障停電范圍,減少故障停電損失。另外,本發(fā)明通過對故障進行判斷,當故障為非永久性故障時,在連通線路時,采用分批啟動的方式,通過將部分抽油機與電動機斷開,利用電機來提供無功功率,不需要外接設備提供無功功率,從而簡化了故障修復過程,提高故障修復效率。
以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的具體實施技術方案而非限制,盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。