一、應(yīng)用背景

隨著能源短缺日益嚴(yán)重，世界各國(guó)開(kāi)始聚焦海洋能源，致力于海上石油的開(kāi)采，建立了海上采油平臺(tái)。隨著開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展，海上平臺(tái)的功能越來(lái)越全面，隨著用電設(shè)備的增加，用電量越來(lái)越大。加上供電系統(tǒng)中會(huì)存在陸上電網(wǎng)獨(dú)立供電、發(fā)電機(jī)獨(dú)立供電、兩種電源同時(shí)供電等多種運(yùn)行工況，對(duì)復(fù)雜電網(wǎng)的電能質(zhì)量治理提出了更高要求。

二、行業(yè)痛點(diǎn)

海上采油平臺(tái)遠(yuǎn)離陸地，輸電距離遠(yuǎn)，線路無(wú)功大，電壓降低嚴(yán)重。平臺(tái)獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)電網(wǎng)容量小，非線性負(fù)載多，諧波、電壓波動(dòng)問(wèn)題對(duì)電網(wǎng)的影響更嚴(yán)重。各種工況之間切換過(guò)程不穩(wěn)定，更容易引發(fā)電網(wǎng)系統(tǒng)故障，造成不少經(jīng)濟(jì)損失。

海上采油平臺(tái)孤懸于陸地之外，潮濕的環(huán)境，高鹽霧、高腐蝕特性的海水，都是對(duì)電力電子設(shè)備的考驗(yàn)，會(huì)造成故障率高、壽命縮短的問(wèn)題。

三、新風(fēng)光海上采油平臺(tái)“用好電”解決方案

針對(duì)海上采油平臺(tái)的電能質(zhì)量問(wèn)題和用電環(huán)境，新風(fēng)光推出了專業(yè)有效的解決方案。

1.發(fā)電用電 切換無(wú)憂

系統(tǒng)中有接入陸上電網(wǎng)，也配有發(fā)電機(jī)供電，存在多種供電工況，根據(jù)不同工況進(jìn)行分析，在35kV母線接入點(diǎn)會(huì)存在用電或發(fā)電兩種情況，用電狀態(tài)下母線系統(tǒng)作為負(fù)載，被電網(wǎng)考核功率因數(shù)，此時(shí)SVG需要運(yùn)行在恒考核點(diǎn)功率因數(shù)模式；發(fā)電狀態(tài)下母線系統(tǒng)作為發(fā)電端為減少發(fā)電機(jī)的容性無(wú)功功率輸出，提高發(fā)電機(jī)的利用率，此時(shí)SVG需要運(yùn)行在恒考核點(diǎn)無(wú)功功率模式。

針對(duì)此需求，新風(fēng)光專項(xiàng)功能開(kāi)發(fā)，可實(shí)現(xiàn)用電和發(fā)電情況下的自動(dòng)判斷與無(wú)縫切換。

2.遠(yuǎn)程就地 自由轉(zhuǎn)換

海上平臺(tái)控制系統(tǒng)復(fù)雜，需要滿足Modbus-RTU、Profibus-DP等多種控制系統(tǒng)的通信協(xié)議要求，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的同時(shí)需要具備就地控制的功能，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)兩種控制方式的切換，常規(guī)切換方式是停機(jī)切換，平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行中需要SVG設(shè)備的持續(xù)保障，提出在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控制方式切換。

為方便用戶操作和狀態(tài)平穩(wěn)切換，提供一種切換方案，在遠(yuǎn)程控制切換到就地控制過(guò)程中，先由遠(yuǎn)程控制切換到中間暫態(tài)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可以保持不變；就地操作人員根據(jù)需要設(shè)定好運(yùn)行模式和目標(biāo)值后，由中間暫態(tài)切換到就地模式。通過(guò)此過(guò)程切換，SVG設(shè)備持續(xù)保持運(yùn)行狀態(tài)，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和就地的切換控制。

3.高功率密度 高防護(hù)等級(jí)   

海上平臺(tái)應(yīng)用的SVG設(shè)備需要進(jìn)行高防護(hù)、高防腐特殊處理，線路板采用三防漆涂敷工藝，避免潮濕環(huán)境影響，必要時(shí)采用灌膠工藝，將器件進(jìn)行全密封，推薦使用空調(diào)制冷密閉艙型。空間布局有限，采用新風(fēng)光高功率密度設(shè)計(jì)機(jī)型，整體體積小，節(jié)省海上平臺(tái)使用空間。

4.穩(wěn)定運(yùn)行 安靜可靠

海上平臺(tái)噪聲指標(biāo)要求高，有的設(shè)備間與控制室或休息室較近，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行噪聲要求保證在臨近休息室噪聲65dB以下，SVG設(shè)備進(jìn)行柜體降噪、變頻控制低噪風(fēng)機(jī)、柜體增加膠墊等綜合措施消除噪聲污染，通過(guò)各項(xiàng)措施共同保障設(shè)備的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

新風(fēng)光提供的海上平臺(tái)SVG解決方案，采用高比例新能源電力系統(tǒng)電能凈化關(guān)鍵控制技術(shù)、高效換熱技術(shù)，防護(hù)等級(jí)高，可完美適應(yīng)海上嚴(yán)苛環(huán)境，擁有25000+個(gè)應(yīng)用案例，其關(guān)鍵技術(shù)2021年獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，憑借著領(lǐng)先的控制技術(shù)與優(yōu)異可靠的性能，該產(chǎn)品已成為海上油氣平臺(tái)電力供應(yīng)的最優(yōu)選擇。

四、應(yīng)用案例

1、海南文昌海上采油平臺(tái)

2、渤海蓬萊19-3WHPH平臺(tái)

3、渤海自立號(hào)

新風(fēng)光深耕電力電子行業(yè)數(shù)十年，重點(diǎn)打造了“少用電、用好電、防爆電、再生電、存儲(chǔ)電”五電解決方案，可為電力、工業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的客戶提供覆蓋全價(jià)值鏈、全生命周期的服務(wù)。

“用好電”即通過(guò)治理使電網(wǎng)無(wú)污染。是通過(guò)高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置SVG，可穩(wěn)定為電網(wǎng)提供無(wú)功電流，從而保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。

新風(fēng)光SVG歷經(jīng)十幾年的研發(fā)，不斷根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和用戶需求更新改進(jìn)設(shè)計(jì)，持續(xù)降本增效措施、多產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)技術(shù)融合應(yīng)用等手段，引領(lǐng)行業(yè)產(chǎn)品不斷迭代，同時(shí)依托技術(shù)積累，可根據(jù)行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)開(kāi)發(fā)，滿足細(xì)分市場(chǎng)的特定需求，為各行業(yè)的電能質(zhì)量治理貢獻(xiàn)力量。十年磨一劍，從學(xué)習(xí)到超越，新風(fēng)光助力中國(guó)海洋裝備制造的整體實(shí)力不斷提升！