胡泽刚

(中海石油 (中国)有限公司 深圳分公司，广东深圳 518067)

海洋石油模块钻机电力系统谐波分析与治理

胡泽刚

(中海石油 (中国)有限公司 深圳分公司，广东深圳 518067)

由于大功率电力电子元件的快速发展，变频调速在海洋石油工程中也开始成熟的应用，随之在海洋工程项目的设计中必须注意大功率电力电子器件应用所带来的谐波的影响。我们在设计过程中积累了一些关于谐波的实践经验，文章由海洋石油模块钻机系统谐波的产生及影响入手，对工程设计项目中谐波的治理方案进行分析和对比。

海洋石油模块钻机;交流变频系统;谐波畸变;滤波方案

海洋石油模块钻机是整个海上油田的一个比较大的用电单位，我国新建的海洋石油模块钻机都是采用交流变频驱动 (VFD)。VFD的控制性能是优越的，但是带来的谐波问题也不容忽视。在系统容量一定的前提下，模块钻机工作时这些大功率变频器会产生大量的谐波，对电网造成污染。整个电网的电能质量和用电安全会受到一定的影响。为保证钻机工作时系统能够安全稳定的运行，同时降低变频装置对电网的影响，需要对模块钻机工作时产生的谐波及其危害进行分析研究，从而确定模块钻机针对谐波问题的治理措施。

1 模块钻机谐波分析

1.1 谐波的产生

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。线性负载吸收的电流是与电压频率相同的正弦波电流，电流与电压之间存在着固定的相位差;而非线性负载吸收的电流为周期性的，但不是正弦波电流，电流中因含有谐波而造成波形失真。……