董呈彬（中国石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司）

中国石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司平台的电站设备大多是19 世纪80年代的产品，电站由多台柴油发电机组并网发电，发出600 V 交流电，经过可控硅整流系统整流成直流电，驱动直流电动机，带动绞车、泥浆泵、转盘或顶驱等钻井设备。随着海上勘探事业的发展，平台电站电力不足、能耗量大的问题越发突出[1]。结合海上生产实际，在胜利9 号平台应用了动态无功功率补偿技术，对平台设备进行了技术改造。实践表明，此举改善了电站功率因数[2]，提升了平台的施工作业能力，降低了平台能耗，取得了明显的经济效益。

1 钻井平台电站无功分析

1.1 影响平台电站功率因数的因素

1）变压器、电动机设备造成的稳态无功。在海洋钻井平台电站形成的小电网供电网络中，绝大多数用电设备如直流电动机、变压器、交流异步电动机等均属于感性负载，这些设备运行过程中不但要从供电系统取用有功功率P ，还将取用大量的无功功率Q ，系统中的视在功率为。功率因数为λ=P/S=cos φ ，φ 是负载的阻抗角，也就是说由负载本身的性质决定功率因数的大小。

2）钻井工况特点造成的谐波。海洋钻井平台上柴油发电机组发出的600 V 交流电首先经过SCR系统整流成直流电，然后再驱动钻井绞车、泥浆泵、顶驱/转盘等设备的直流电动机，拖动钻井设备进行钻井生产。SCR 整流装置采取移相控制，从600 V 电网中吸收的正弦波缺角，电网中留下的另一部分正弦波也缺角，显然在留下的部分正弦波中含有大量的谐波，4 台可控硅整流装置是SCR 系统的主要谐波源。……