详情

原文传递大型钻井船电力系统潮流计算研究

论文题名：	大型钻井船电力系统潮流计算研究
关键词：	钻井船;电力系统;潮流计算;暂态稳定性
摘要：	目前大型钻井船由于其工作水深较大而且较钻井平台机动灵活，已经成为开发深海油气资源的主要装备。大型钻井船设备配置先进，系统复杂，对其电力系统的要求很高，因此在整个钻井船设计前期，电力系统的设计成为重要的部分。为了保证正常的生产作业，其电力系统必须安全可靠地工作。在大型钻井船电力系统设计时要确定整个系统的运行状态，精确地给出各节点参数，对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析。而目前的一些常规计算方法，耗时耗力，得到的计算数据与实际情况也存在较大误差，不仅远远不能满足设计要求，同时也给安全生产带来隐患。本文针对上述问题，依托国家发改委的基金（产业化）项目—1500米作业水深钻井船平台电站系统集成，以大型钻井船电力系统潮流计算为研究课题，运用Paladin Design Base（以下简称PDB）电力系统软件平台，精确地计算分析出该型船电力系统潮流数据，应用符合本项目实际的改进算法，并在得出潮流数据的基础上进行了暂态稳定分析，进一步验证了潮流计算数据的准确性和可靠性，为该项目的总体设计、配电装置的选型和开关装置的整定提供理论支持。　　围绕这一研究主题，本文主要完成了以下几个方面的工作：　　分析国内外电网和船舶电力系统潮流计算的研究现状，指出目前对于大型钻井船潮流算法的研究不足。并根据1500米作业水深钻井船电力系统的供配电主要设备和主要负载情况，结合该类大型钻井船电力系统的主要组成和工作特点，确定PDB电力系统软件潮流计算分析的步骤，绘制该电力系统一次接线图、制作数据库、配置元件的参数。　　以PDB电力系统软件为平台，对该电力系统的各项潮流数据使用四种常规的潮流计算方法分别计算，对计算结果进行了分析比较，筛选出较为适合该类大型钻井船电力系统的潮流计算方法—牛顿拉夫逊法，通过用1500米作业水深钻井船电力系统实例数据加以验证。并分析对实例潮流计算存在可改进之处。　　在经典牛顿拉夫逊法的基础上，针对1500米作业水深钻井船电力系统的基本特点，通过增加预判和校正，减少迭代次数，来改进该潮流算法，并通过仿真软件计算出实例项目潮流数据。通过与经典牛顿拉夫逊法在同平台上潮流计算结果的对比分析，说明该改进算法应用于项目的设计工作中能取得良好的实际效果。　　在精确计算实例电力系统的潮流数据的基础上，进一步通过使用PDB平台对1500米作业水深钻井船电力系统做暂态稳定性分析，结果表明该程序考虑因素以及计算的指标较为全面，数据库功能完善，完全能够满足大型钻井船电力系统分析完全能需求，基本满足其电力系统设计的需要，从而也证实了潮流计算数据的准确可靠。
作者：	华超
专业：	控制工程
导师：	俞孟蕻
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏科技大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文