發(fā)布時(shí)間：2017-03-25 00:15

  本文關(guān)鍵詞：海上石油平臺(tái)供電策略研究與故障特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海上石油平臺(tái)向陸上輸油環(huán)節(jié),需要采用高壓大功率電動(dòng)機(jī),通常平臺(tái)內(nèi)自帶柴油發(fā)電機(jī)組,無(wú)法滿足功率需求,而需要陸上電網(wǎng)供電。在平臺(tái)離岸距離較遠(yuǎn)的情況下,采用直流輸電經(jīng)濟(jì)性較高。海上石油平臺(tái)的大功率輸油泵通常由高壓電纜繞線式同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)負(fù)載對(duì)于陸上交流電網(wǎng)來(lái)說(shuō),可以認(rèn)為是遠(yuǎn)距離大負(fù)荷無(wú)源系統(tǒng),適合通過(guò)模塊化多電平換流器(Modulator Multilevel Converter, MMC)向其供電。由于大功率同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程復(fù)雜,并且離岸距離遠(yuǎn)檢修不便,因此要求系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行并具有較強(qiáng)的故障穿越能力。根據(jù)海上石油平臺(tái)的上述特性,本文做了如下工作：(1)分析了同步電動(dòng)機(jī)與模塊化多電平換流器的數(shù)學(xué)模型,提出了一種采用柔性直流輸電技術(shù)為平臺(tái)機(jī)組供電的方法,將高壓直流輸電(High Voltage Direct Current, HVDC)的研究成果與電機(jī)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合,并對(duì)其進(jìn)行了建模分析。(2)搭建了該系統(tǒng)在PSCAD/EMTDC下的數(shù)字仿真平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。并且對(duì)系統(tǒng)的調(diào)速特性和負(fù)荷抗擾動(dòng)能力進(jìn)行了測(cè)試,并且對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。(3)分析了送端與受端瞬時(shí)接地故障對(duì)系統(tǒng)的影響,根據(jù)故障特性,采用了直流電壓限幅控制以抑制送端接地故障下功率缺額對(duì)受端系統(tǒng)的影響；提出了無(wú)功-電壓下垂控制以提升在受端發(fā)生瞬時(shí)金屬性接地時(shí)的故障穿越能力。在搭建的仿真平臺(tái)上對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試,并且進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：海上石油平臺(tái) 高壓電纜繞線式同步電動(dòng)機(jī) 模塊化多電平換流器 故障穿越能力 直流低壓限幅 無(wú)功-電壓下垂控制
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE54;TM721.1
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-20
• 1.1 課題研究的背景及意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外海油平臺(tái)工程13-14
• 1.2.2 模塊化多電平換流器的研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3 本文主要工作18-20
• 2 海上石油平臺(tái)電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模20-32
• 2.1 繞線式同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型21-22
• 2.2 勵(lì)磁機(jī)數(shù)學(xué)模型22
• 2.3 MMC換流站數(shù)學(xué)模型22-28
• 2.4 受端交流系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型28-29
• 2.5 直流線路模型29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-32
• 3 海上石油平臺(tái)電力系統(tǒng)控制策略32-46
• 3.1 換流器控制32-36
• 3.1.1 內(nèi)環(huán)控制32-34
• 3.1.2 外環(huán)控制34-36
• 3.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制36-38
• 3.3 仿真分析38-45
• 3.3.1 調(diào)速性能測(cè)試40-42
• 3.3.2 力矩?cái)_動(dòng)測(cè)試42-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 4 海上石油平臺(tái)供電系統(tǒng)的故障特性研究與故障穿越能力改進(jìn)46-67
• 4.1 故障特性分析46-53
• 4.1.1 送端系統(tǒng)故障特性分析46-49
• 4.1.2 受端系統(tǒng)故障分析49-53
• 4.2 故障下控制側(cè)率的改進(jìn)53-65
• 4.2.1 逆變測(cè)直流限電壓控制53-55
• 4.2.2 逆變測(cè)無(wú)功-電壓下垂控制55-57
• 4.2.3 仿真分析57-65
• 4.3 本章小結(jié)65-67
• 5 總結(jié)與展望67-71
• 5.1 全文總結(jié)67-69
• 5.2 研究工作展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡(jiǎn)介75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表和錄用的論文75

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本文編號(hào)：266385